La amplificación paramétrica es un proceso en el que la amplitud de una señal aumenta modulando la capacitancia o inductancia de un circuito. Esto se puede hacer aplicando una segunda señal, llamada señal de bomba, al circuito. La señal de la bomba hace que varíe la capacitancia o inductancia, lo que a su vez hace que aumente la amplitud de la primera señal.
La cantidad de amplificación que se puede lograr depende de la intensidad de la señal de la bomba. Sin embargo, si la señal de la bomba es demasiado fuerte, puede provocar que el circuito se vuelva inestable. Esto se debe a que la variación de capacitancia o inductancia puede hacer que la señal se distorsione.
En su estudio, los físicos de Berkeley demostraron que es posible superar este problema utilizando una técnica llamada sincronización de bucle de fase bloqueada (PLL). La sincronización PLL es un método para garantizar que dos señales tengan la misma frecuencia y fase. Al utilizar la sincronización PLL, los investigadores pudieron mantener la señal de la bomba y la señal de entrada en fase, lo que evitó que el circuito se volviera inestable.
Los investigadores también demostraron que su técnica se puede utilizar para multiplicar frecuencias por un factor grande. En sus experimentos lograron multiplicar frecuencias por un factor de 10. Esto significa que una señal con una frecuencia de 1 GHz se podía convertir en una señal con una frecuencia de 10 GHz.
Los investigadores creen que su técnica podría utilizarse para mejorar el rendimiento de una amplia variedad de dispositivos electrónicos. Por ejemplo, podría utilizarse para aumentar la sensibilidad de los receptores de teléfonos móviles, mejorar la resolución de las imágenes de televisión y ampliar el alcance de los sistemas de radar.
El estudio fue publicado en la revista Nature Communications.