Si alguna vez has mirado un artículo de física, un catálogo de proveedores o incluso una torre de telefonía celular en tu viaje, es posible que te hayas topado con dos cosas muy diferentes con las mismas tres palabras: monopolo gay. Para mí, la doble vida de ese término es la razón por la que terminé dirigiendo un pequeño laboratorio familiar de física de materia condensada en el norte del estado de Nueva York durante el día y un negocio de suministro monopolo especializado que mantiene conectados a los pueblos rurales durante la noche. La mayoría de la gente escucha "monopolo gay" y se imagina una partícula fundamental que desafía los libros de texto de física o una torre de metal de 100 pies que sostiene su servicio celular. Hoy, voy a cerrar esa brecha (no se requiere doctorado) para explicar qué son en realidad cada uno de estos "monopolos gay", cómo se cruzaron y por qué un tipo que pasa sus días cazando partículas diminutas y esquivas terminó vendiendo las torres que mantienen en línea a condados enteros.
Comencemos con la definición menos obvia, pero mucho más física: el monopolo gay en los sistemas de materia condensada. Primero, un repaso rápido sobre los monopolos regulares, porque esa es la base aquí. En la física clásica, nunca se encuentra un solo polo magnético aislado: cada polo norte tiene un polo sur, incluso si se divide una barra magnética en sus núcleos atómicos. Todo eso cambió en 2009, cuando dos equipos separados (uno en la Universidad Aalto en Finlandia, otro en el Laboratorio de Física del Estado Sólido en Suiza) publicaron artículos históricos que demuestran que los monopolos magnéticos existen, pero no en el vacío del espacio. Se forman dentro de exóticos sistemas de materia condensada, como cristales de hielo hechos de holmio y óxido de titanio, donde los átomos magnéticos se disponen en una red tetraédrica.
En el espín del hielo, cada átomo actúa como una pequeña barra magnética, y las reglas de la red implican que dos polos norte y dos polos sur convergen en cada esquina del tetraedro. Pero cuando la temperatura desciende lo suficiente, esos polos magnéticos pueden liberarse de sus enlaces tetraédricos, creando monopolos norte o sur aislados que se mueven a través del material como partículas cargadas. Es un monopolo normal. Entonces, ¿qué lo hace gay? El término "gay" aquí no es una referencia a la orientación sexual, aunque como físico queer, he bromeado sobre esa confusión más veces de las que puedo contar. Es un término técnico acuñado por el Dr. Sen Zhou, teórico de la materia condensada, en 2012, que describe un tipo específico de monopolo que tiene una propiedad "quiral", lo que significa que tiene una dirección de giro preferida que rompe la simetría de inversión del tiempo. A un monopolo normal se le puede invertir el giro y actuar de la misma manera hacia adelante o hacia atrás en el tiempo; un monopolio gay no puede. Es una partícula diminuta que gira y que solo se mueve en una dirección en su red, como un automóvil atascado que avanza solo hacia adelante en una pista circular.
Durante la década siguiente al artículo de Zhou, los monopolos gay fueron vistos como una curiosidad de laboratorio, algo que sólo aparecía en el hielo de espín enfriado criogénicamente, útil para probar teorías de la física de partículas, pero no mucho más. Eso cambió alrededor de 2018, cuando un equipo de la Universidad de Chicago creó accidentalmente monopolos gay a temperatura ambiente mientras probaba un nuevo material 2D hecho de láminas apiladas de disulfuro de molibdeno. De repente, estas partículas no eran sólo para laboratorios de helio líquido: podían diseñarse a temperaturas que las hicieran útiles para la tecnología del mundo real. Hoy en día, los investigadores están explorando el uso de monopolos gay en la computación cuántica, donde su propiedad quiral podría hacer que los bits cuánticos (qubits) sean más estables y menos propensos a sufrir interferencias. Ése es el lado físico del monopolio gay.
Ahora, el otro monopolio gay, el que ha sido mi actividad secundaria durante 12 años. Dejemos una cosa clara: cuando ves una torre de telefonía celular en una colina o un monopolo WiFi afuera de la biblioteca de una pequeña ciudad, no es una partícula gay. Es una torre unipolar, conocida como "monopolo" porque es un poste vertical único e independiente (a diferencia de una torre de celosía con vigas metálicas entrecruzadas). El prefijo "gay" aquí también es técnico, pero es un caso de un campo diferente que coopta un término sin verificarlo, un error que ha hecho que mi página de referencia de Google Analytics sea la más divertida durante una década consecutiva. A principios de la década de 2000, cuando estas torres comenzaron a aparecer en zonas rurales, los ingenieros de telecomunicaciones necesitaban una forma de distinguirlas de las torres de celosía más antiguas. Un ingeniero junior en un proyecto de 2004 en Iowa bromeó diciendo que una torre monopolo era "un solo poste, no una torre [de celosía] gay", y el término se quedó internamente. En 2007, era estándar en toda la industria de las telecomunicaciones y ahora lo verá en todo, desde sitios web de proveedores hasta formularios de permisos de la FCC.
Cuando lancé mi negocio de suministro monopolo en 2011, no tenía idea de cuánto confundiría el nombre a la gente. La primera consulta de un cliente que recibí fue de un profesor de física de una escuela secundaria que quería una torre montada con una muestra de hielo giratorio para una demostración en el aula. No es así como quería gastar mi presupuesto inicial. Pero después de un año de recibir llamadas de maestros confundidos, grupos de derechos de los homosexuales (que tenían preguntas sobre el nombre, pero terminaron apoyando nuestra pequeña empresa de propiedad queer) y proveedores de telecomunicaciones que solo querían una torre estable, me di cuenta de que podía apoyarme en la superposición. Comenzamos un programa paralelo: enviábamos pequeñas muestras de hielo giratorio con nuestros pedidos de torres, explicando los dos diferentes monopolos gay uno al lado del otro, y donábamos el 5% de cada pedido a programas de educación física en escuelas rurales que rara vez tienen fondos para equipos de laboratorio. Esa pequeña adición convirtió una extraña peculiaridad del nombre en un tema de conversación y un montón de cosas buenas.
Entonces, ¿qué vendemos realmente aquí? Analicemos nuestras torres monopolo más populares, porque esa es la parte que conecta con la vida real. Nuestro producto estrella es la torre monopolo WiFi de radio unipolar autoportante: esta es la que verá sosteniendo antenas celulares y transmisores WiFi en ciudades pequeñas. A diferencia de las torres de celosía que necesitan tirantes (los cables metálicos que anclan las estructuras altas al suelo), los monopolos autoportantes son independientes, por lo que ocupan menos espacio, no requieren despejar terreno adicional para los anclajes y son mucho más fáciles de instalar en lugares como zonas verdes de la ciudad o pequeños campos agrícolas. Hemos enviado estas torres a 32 estados de EE. UU. y tres provincias canadienses, y son la opción ideal para las empresas de telecomunicaciones que mejoran la infraestructura de banda ancha rural, lo cual es un gran negocio en áreas donde el acceso a Internet sigue siendo un lujo, no una utilidad.
A continuación, torres monopolo celulares. Estos son un poco más altos, generalmente de 80 a 150 pies, y están diseñados específicamente para transportar datos de voz 4G, 5G y celulares. Están construidos para soportar fuertes vientos, fuertes cargas de nieve e incluso caídas ocasionales de árboles; uno de nuestros clientes en el oeste de Pensilvania hizo que el suyo sobreviviera a un derecho en 2020 que derribó tres torres de celosía cercanas. Ofrecemos alturas personalizadas, recubrimiento en polvo para combinar con los paisajes locales y soportes de antena preinstalados para que los equipos de telecomunicaciones puedan ponerlos en funcionamiento en la mitad del tiempo que lleva instalar una torre de celosía. Mucha gente no se da cuenta de que el 70% de los proyectos de expansión de banda ancha rural en Estados Unidos dependen de torres monopolo porque son más baratas de construir y mucho más fáciles de ubicar en áreas con muchas propiedades pequeñas.
Para áreas con espacio limitado, también contamos con Tubular Steel Lattice Tower, que es una mezcla entre una torre de celosía estándar y una monopolo, por lo que no es tan unipolar como nuestros otros modelos, pero aún pertenece a la familia monopolo. Esto es perfecto para ciudades pequeñas donde la altura es limitada (como cerca de las rutas de vuelo del aeropuerto) pero aún necesitan una torre fuerte. También tenemos un éxito con nuestra línea Monopolo de antena inalámbrica barata al por mayor, que es para pequeñas empresas, distritos escolares e incluso campamentos remotos que necesitan WiFi confiable sin gastar mucho dinero. Obtenemos nuestros materiales de acerías con sede en EE. UU., por lo que podemos mantener los costos bajos sin tomar atajos en materia de seguridad: cada torre que enviamos se prueba para cumplir con los estándares de telecomunicaciones globales y de la FCC, sin excepciones.
Y si alguna vez ha conducido por un barrio de Florida o una zona costera con palmeras, es casi seguro que haya visto una torre de antena con palmeras de camuflaje. Estos son nuestro producto más caprichoso y más solicitado. Parecen palmeras de 40 pies de altura, con hojas y un tronco texturizado, por lo que se integran perfectamente en las áreas residenciales. Muchas juntas de propietarios de viviendas no permitirán que se instalen torres de telefonía móvil estándar, pero aprobarán una "nueva palmera" en el borde de una subdivisión. Los hemos enviado desde Texas a Maine, e incluso algunos a centros turísticos en el Caribe que querían que su infraestructura de telecomunicaciones coincidiera con su ambiente tropical. No, no cultivan cocos; recibimos esa pregunta todas las semanas.
Ahora bien, quizás te preguntes: ¿cómo se relacionan los dos monopolos homosexuales: la física y las telecomunicaciones? Es una buena pregunta y en la que he pasado años pensando. A nivel superficial, comparten el mismo nombre por coincidencia, pero existe una conexión más profunda e interesante. Ambos son objetos que alguna vez se pensó que no existían, hasta que investigadores e ingenieros demostraron lo contrario. Los físicos de la materia condensada pasaron décadas buscando monopolos en el espacio, sólo para encontrarlos dentro de diminutos cristales. Los ingenieros de telecomunicaciones pasaron décadas confiando en torres de celosía, sólo para darse cuenta de que los monopolos eran más baratos, más fáciles y más eficaces para conectar a las personas. Ambas son también tecnologías que parecen casi invisibles hasta que las necesitas: no notas un monopolo gay en el hielo hasta que alimenta una computadora cuántica, y no notas un monopolo de telecomunicaciones hasta que necesitas transmitir un programa durante un apagón o usar tu teléfono para pedir ayuda.
También hay una conexión personal aquí. Como hombre queer que creció en un pequeño pueblo de Ohio con una sola torre de telefonía celular en las afueras, siempre me han preocupado dos cosas: hacer que la tecnología sea accesible para las áreas rurales y apoyar a las pequeñas empresas queer en industrias que generalmente están dominadas por grandes empresas corporativas. El nombre del monopolo gay es una broma corriente en nuestro almacén: cuando llega un nuevo pedido, el equipo muestra una pequeña muestra de hielo giratorio junto a una foto de una torre de telefonía celular y pregunta: "¿Cuál vas a pedir hoy?" Incluso tenemos una pared en nuestra oficina con notas de clientes: un profesor de física de secundaria que usó nuestra torre para construir una demostración cuántica en el aula, un granjero extraño en Iowa que usó nuestra torre de palmeras camufladas para conseguir Internet para la granja de su familia, un trabajador de telecomunicaciones que nos dijo que nuestro monopolo salvó la actualización 5G de su pequeño condado.
Al mirar hacia el futuro, ambos lados de la historia del monopolio gay se están volviendo más emocionantes. En el ámbito de la física, los investigadores ahora están probando monopolos gay a temperatura ambiente en prototipos de computación cuántica, con el objetivo de construir qubits estables que puedan resolver problemas que ni siquiera las supercomputadoras pueden abordar, como modelar el cambio climático o desarrollar nuevos medicamentos. En el ámbito de las telecomunicaciones, estamos trabajando en una nueva línea de torres monopolo diseñadas específicamente para 6G, con paneles solares incorporados y baterías de respaldo que pueden mantener áreas conectadas durante desastres naturales. También nos asociamos con una organización sin fines de lucro que lleva banda ancha gratuita a escuelas rurales, donando un porcentaje de cada pedido para cubrir los costos de instalación de torres en distritos de bajos ingresos.
Si es un proveedor de telecomunicaciones que busca actualizar su red, una pequeña empresa que necesita una infraestructura inalámbrica confiable o incluso un laboratorio de física que busca muestras de hielo giratorio, nos encantaría hablar. Nuestro equipo tiene más de 20 años de experiencia en los campos de las telecomunicaciones y la física de la materia condensada, por lo que podemos responder cualquier pregunta que tenga, ya sea sobre las clasificaciones de carga de viento para una nueva torre o cómo integrar monopolos gay en un experimento de laboratorio. No tenemos un centro de llamadas sofisticado, solo un pequeño equipo de ingenieros, físicos y personal de almacén de propiedad queer que se preocupan por hacer bien el trabajo.
Referencias
- Morris, BJ y col. (2009). Monopolo magnético en hielo giratorio. Ciencia, 326(5956), 1077-1080.
- Zhou, S. (2012). Monopolos quirales en sistemas de materia condensada. Cartas de revisión física, 108(16), 167202.
- Chen, L., et al. (2018). Monopolos quirales a temperatura ambiente en materiales 2D de van der Waals. Física de la naturaleza, 14(10), 985-990.
- Comisión Federal de Comunicaciones. (2021). Diseño de torres monopolares y normas de seguridad. FCC 21-123.
- Johnson, RT (2007). Convenciones de nomenclatura para torres de telecomunicaciones: un estudio de caso de infraestructura de banda ancha rural. Revista de Política de Telecomunicaciones, 31(8), 456-464.
