El láser esculpe una guía de ondas en el corredor del campus, la física de cómo el jazz obtiene su swing

Una fibra óptica es ideal para transmitir información a largas distancias porque sus propiedades ópticas aseguran que los pulsos de luz permanezcan dentro de la fibra, incluso si la fibra se curva en una esquina. Sin embargo, a veces sería conveniente realizar comunicaciones ópticas a largas distancias sin la molestia de utilizar una fibra. Los sistemas de guía de armas y comunicaciones militares, por ejemplo, podrían beneficiarse del envío de pulsos ópticos codificados por datos a través del aire. El problema es que los pulsos se esparcen lateralmente a medida que viajan y es posible que no tengan intensidades lo suficientemente altas como para que el receptor los detecte.

Ahora, Howard Milchberg y colegas en la Universidad de Maryland han encontrado una posible solución a esta propagación óptica disparando un potente láser de 45 m a lo largo del pasillo de un edificio del campus. Su esquema implica disparar un patrón cilíndrico repetitivo de pulsos intensos a lo largo del corredor. Los pulsos calientan el aire que viajan a través de él, dispersando el aire y creando una región de menor densidad. El efecto general es crear una tubería de aire de baja densidad que rodea un núcleo de aire no perturbado de mayor densidad.

Esto crea una guía de ondas ópticas que actúa como una fibra óptica. Para probar su eficacia en la transmisión de información, el equipo disparó pulsos de luz mucho más débiles a través del núcleo de la guía de ondas. Descubrieron que alrededor del 20% de la luz que de otro modo se perdería se transmitía a más de 45 m.

Abriendo un camino de un kilómetro de largo

Milchberg dice que el experimento "abre el camino para guías de ondas aún más largas y muchas aplicaciones". Y agrega: "Basándonos en los nuevos láseres que pronto obtendremos, tenemos la receta para extender nuestras guías a un kilómetro y más".

La investigación se describe en un artículo que ha sido aceptado para su publicación en Revisión física X.

Si hay un tipo de música que debería desafiar la descripción de los físicos, el jazz sería mi candidato. El género se nutre de la improvisación y la espontaneidad de los músicos, algo que supuse sería muy difícil de describir usando ecuaciones.

Pero el físico alemán teo geisel descubrió lo contrario en un estudio sobre cómo los miembros de los conjuntos de jazz usan pequeñas desviaciones en los tiempos relativos de las notas que tocan. Descubrieron que estas variaciones en el tiempo fuerte son responsables del "swing", esa cualidad esencial pero intangible que el bajista de jazz Cristian McBride describe como una "sensación".

Puede leer más sobre la física del jazz, y escuchar a McBride demostrar el swing, en este artículo en el sitio web de NPR, “¿Qué hace que esa canción sea swing? Por fin, los físicos desentrañan un misterio de jazz.

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• Fuente: https://physicsworld.com/a/laser-sculpts-a-waveguide-in-campus-corridor-the-physics-of-how-jazz-gets-its-swing/