Mario Sorolla katedraduna, Komunikazioak, Seinaleak eta Mikrouhinak taldearen arduraduna
“Espaziontziek oraindik ez darabilte kurbadura-bultzada, baina bi esperimentu berrik Einsteinen erlatibitatearen teorian ezarritako 300.000 kilometro segundoko abiaduraren mugatik harago eraman dute argi pultsu bat.” Horrela hasten da artikulu bat Science Now-n —espezializatu gabeko jendearentzat interesa duten zientzia arloko berriak dibulgatzen dituen Science aldizkari entzutetsuaren atala da hori—. Argitaratutako artikulua superluminalitatearen arloan egindako azken aurrerapenei buruz ari da (pultsu elektromagnetiko bat argia baino abiadura handiagoan hedatzea da superluminalitatea). Artikulu horretan bi lan azaltzen eta konparatzen dira: bata, Mario Sorolla katedraduna buru duen Nafarroako Unibertsitate Publikoko “Komunikazioak, Seinaleak eta Mikrouhinak” taldeak egindakoa, eta bestea, berriz, Shanghaiko (Txina) Jiao Tong Unibertsitateko talde batek egindakoa.
Mario Sorolla, Miguel Beruete eta Francisco Falcone ikertzaileek (NUP), egun Londresko Imperial College London unibertsitatean dagoen Miguel Navarro Cía tituludunarekin eta San Diegon Kaliforniako Unibertsitatean dagoen Vitaliy Lomakin lankidetzan, artikulu bat argitaratu berri dute Physical Review B egunkarian. Artikulu horretan idatzitakoaren arabera, esperimentuen bidez frogatu dute posible dela gaurdaino zeuden emaitzak baino 10 aldiz handiagoa den hedapen mailako superluminalitatea izatea.
Pultsu bat iraupen laburreko uhin elektromagnetiko bat da. Ikertzaileek prototipo berezi bat diseinatu dute, bitarteko superluminar bat pultsua igortzeko. Sandwich formako metalezko egitura bat da, aldizka zulatua, eta xafla dielektrikoak ditu alde bietara (ez dira elektrizitate eroaleak). “Gure diseinuak duen abantaila nagusia —esan du Miguel Navarrok— bere bakuntasuna da eta edozein frekuentzia bitartetan mailakatzeko modua ematen duela, erradiofrekuentziako uhinetatik hasi eta ikusgarriraino, eta, harago, ultramorea ere bai".
Science Now-n aipatzen den bezala, lan honek, Txinako unibertsitateko lanak bezala, ez du Einsteinen erlatibitatearen teoria urratzen. Teoria haren arabera, informazioa ezin zen argia baino abiadura handiagoan hedatu. Pultsu bat nola hedatzen den ulertzeko, aurrera egiten duen olatu bat balitz bezala irudikatu behar dugu uhin elektromagnetiko hori, halako eran non pultsuaren pikoa (olatuaren gandorra) eta pultsuaren aurreko eta ondorengo parte bat izango genituzke (olatuaren atzetik eta aurretik dagoen ura). Honela azaltzen du Miguel Navarrok: “Superluminalitatea behatzeko pultsuaren pikoa hartzen da erreferentzia modura eta ez bere aurreko partea. Hori da erlatibitatearen teoriaren benetako kausalitatea. Materia normal batean pultsu bat igortzen dugunean, hedatzen denean, pultsuaren pikoak toki berean jarraitzen du; alabaina, pultsua diseinatutako prototipoaren bidez igortzen denean, material horren ondorioz pultsuaren pikoa aurrerago gertatzen da, eta ematen du hain laster hedatzen dela, non bere helmugara iristen baita pultsua prototipoan sartzen hasi baino lehen".
Pultsua argiarena baino abiadura handiagoan doala badirudi ere, ez da horrela: “Fenomeno hau ustiatzen duen edozein sistema ez da bere ondorioa sortzeko gauza izango seinalea daraman pultsuak bere bidaiari ekiten dion arte. Beraz, hortxe jarraituko du argiaren abiaduraren oinarrizko muga gaindiezinak. Hori bai, sortzen diren sistema berriak fenomeno berri honetaz baliatu ahalko dira muga teoriko horretara gehiago hurbiltzeko".
Lankidetza arrakastatsua
Mario Sorollaren taldeak 2006az geroztik jardun du lankidetzan Vitaliy Lomakinekin, eta lankidetza horrek bi mugarri gogoangarri izan ditu metamaterialen eta ohiz kanpoko hedapenaren esparruan: Energiaren hedapena teoria klasikoen arabera energia modu eraginkorrean igarotzea eragotziko luketen zuloak dituzten metalezko xaflen bidez. Zehazki, batera egin zuten lehenengo lanak -Optics Express aldizkarian argitaratua 2007an-, frogatu zuen ohiz kanpoko hedapena duten egiturak miniaturizatu daitezkeela eta egitura horiek erabil daitezkeela errefrakzio indize negatiboko eta galera txikiko bitarteko metamaterial bat lortzeko. Bigarren lan hori orain argitaratu da, eta egitura superluminarrean hedapen handiko errekor berria jarri du. Horrek ateak irekitzen dizkie aplikazio errealei eta ez da gehiago anplifikazioen mende egon behar. “Bi taldeak osagarriak izatea da lankidetza honen arrakasta: talde batek profil esperimental indartsua du. Vitaliy Lomakin, berriz, teoriko entzutetsua da. Eta, horretaz gainera, biok ohiz kanpoko egitura periodikoekiko zaletasun handia du, eta horrek interes eta helburu bera izatea dakar", azaldu du Mario Sorollak.
Orain arte, Mario Sorollaren taldeak liburu kapitulu bat, nazioarteko aldizkarietan 45 artikulu eta nazioarteko biltzarretan 100dik gora biltzar-txosten argitaratu ditu ohiz kanpoko hedapenaren arloan (superluminalitateari buruzko lanaren alderdi nagusietako bat). Halaber, taldeak arlo honetan egindako lanaren emaitza izan dira Miguel Beruetek 2006an eta Miguel Navarrok 2010ean aurkeztutako tesiak. Azken tesi honi “Informazioaren eta komunikazioen eta beren aplikazioen hastapenei eta oinarrizko teknologiei” buruzko doktoretza tesi hoberenaren saria eman zion 2011n Telekomunikazio Ingeniarien Elkargo Ofizialak eta Espainiako Elkarteak.