Mantener los dispositivos electrónicos seguros y a prueba de daños, en especial los de almacenamiento de información, es una necesidad mayor para personas y organizaciones. Estudiar las maneras en que podrían estropearse, para así poder evitarlo, es el propósito de un estudio liderado por investigadores del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile.
“Determinamos cómo mantener sistemas estables ante fluctuaciones o variaciones”, dice Alejandro Álvarez-Socorro, estudiante de doctorado en Ciencias mención Física de la FCFM e investigador del Instituto Milenio de Investigación Óptica (MIRO). Su propósito fue estudiar cómo dispositivos tecnológicos, tales como las pantallas líquidas de computadores, televisores, tablets o celulares, pueden enfrentar cambios de estados como temperatura o energía.
“Este trabajo es de carácter más teórico o fundamental, por lo que esperamos que nos conduzca a aplicaciones tecnológicas prácticas en el futuro, tales como mejorar y proteger sistemas de almacenamiento de información ópticos”, agrega el investigador.
Estudiando el azar y el caos
El equipo estudió los dominios o interfaces, o la frontera entre dos estados o sistemas. Como en climatología, por ejemplo, donde existen los frentes de aire, que son el límite entre dos masas de aire (una fría y otra caliente) o la frontera que divide una zona desérticas de una boscosa. “Entonces, nos preguntamos ¿cómo son afectados estos frentes cuando son perturbadas de manera aleatoria? Pues lo que queremos es saber cómo variaciones como la temperatura pueden influir en dispositivos electrónicos”, señala.
Así descubrieron que los frentes estacionarios, que se mantienen estáticos, varían cuando se les somete a perturbaciones de manera aleatoria o al azar, es decir, bajo fluctuaciones como la temperatura las fronteras se mueven de manera en que no se puede asegurar su posición sin algún mecanismo externo que los controle.
Tras esto surgió otra pregunta: ¿qué pasa si sometemos los sistemas a fluctuaciones caóticas? Considerando que en términos matemáticos el caos es posible predecir -a diferencia del azar- determinaron que sí se puede mantener la frontera o interfaz en zona estacionaria, explica Álvarez-Socorro, lo que entrega más posibilidades para controlar estos estados, por lo que ya piensan en analizar el efecto de este tipo de fluctuaciones sobre estructuras localizadas.
El paper “Front depinning by deterministic and stochastic fluctuations: a comparison” (“Depósito frontal por fluctuaciones deterministas y estocásticas: una comparación”) fue publicado en la revista Phisical Review E.
Además de Alejandro Álvarez-Socorro, participaron Marcel Clerc, profesor titular de la Universidad de Chile y sub-director del MIRO; Michel Ferré, investigador postdoctoral del centro; y Edgar Knobloch, profesor del Departamento de Física de la Universidad de Berkeley, Estados Unidos.