Sistema de muestras para comunicar o controlar a distancia una variación de la luminiscencia,

en el cual cadauna de las muestras anteriormente mencionadas contiene al menos un material fotoluminiscente otermoluminiscente que presenta al menos un estado excitado, comprendiendo el sistema de muestrasanteriormente mencionado grupos de dos o más electrones alojados en trampas de dichos materialesfotoluminiscentes o termoluminiscentes excitados mencionados anteriormente, estando los electrones de losgrupos anteriormente mencionados entrelazados entre sí, y distribuidos en los materiales anteriormentemencionados de las muestras de dicho sistema de muestras, de forma que una serie de las conexionescuánticas obtenidas se encuentra distribuida en diversas muestras, denominándose dichas muestras, muestrasentrelazadas, formando dichas muestras entrelazadas un sistema de muestras que pueden estar separadas enel espacio, al tiempo que mantienen unas conexiones cuánticas remotas entre algunos de dichos electronesatrapados en los materiales fotoluminiscentes o termoluminiscentes de las muestras entrelazadasindependientes anteriormente mencionadas.

Método y dispositivo de comunicación a distancia mediante utilización de fotoluminiscencia o termoluminiscencia

Campo técnico:

Algunos cristales se excitan al ser iluminados por una radiación de partículas, o por rayos gamma, rayos X, luz blanca o luz ultravioleta. Estos cristales pueden ser de tipo orgánico o mineral. Su des-excitación puede producirse inmediatamente en el caso de la fotoluminiscencia, o puede demorarse, en el caso de la termoluminiscencia. Pueden producirse dos tipos de excitación: las moléculas pueden excitarse en forma de vibraciones, en el caso de la fotoquímica, o en forma de electrones de valencia expulsados y atrapados en las impurezas o dislocaciones de la retícula del cristal, en el caso de la fotoluminiscencia y la termoluminiscencia.

La fotoquímica suele suscitarse mediante muestras en forma de líquido, mientras que la fotoluminiscencia y la termoluminiscencia suelen producirse con muestras en forma sólida. En la fotoquímica ultravioleta, la energía de los fotones de luz ultravioleta se transfiere a las moléculas. De acuerdo con la Ley de Einstein, un único fotón excita a una única molécula. Por consiguiente, en el transcurso de la colisión, el fotón resulta completamente absorbido por la molécula, y la energía adquirida es equivalente a la energía del fotón. Esta energía se almacena en forma de vibraciones. La duración del estado excitado resulta relativamente breve y oscila entre unos nanosegundos y unos segundos.

En la fotoluminiscencia, la energía de los fotones de luz blanca o ultravioleta se transfiere a los electrones de valencia de las moléculas, siendo dichos electrones capturados por las impurezas o dislocaciones de la retícula cristalina. La des-excitación causada por el regreso de los electrones a su órbita de valencia tiene lugar a temperatura ambiente, con una emisión de radiación visible. La duración del estado excitado varía en función del tipo de molécula, el tipo de impurezas o la dislocación, así como de la temperatura. Los cristales más utilizados actualmente contienen moléculas de sulfuro de zinc o de aluminato de estroncio. Por lo general, se dopan con trazas metálicas, como calcio, bismuto, cobre, manganeso, europio o disprosio para obtener luminiscencias de diversos colores. La concentración de los átomos del dopaje suele variar entre 10 y 1000 partes por millón. En la tabla 1 se indican los principales cristales utilizados en fotoluminiscencia. Estos cristales se utilizan y comercializan, especialmente, para su utilización en señales luminosas luminiscentes. La fotoluminiscencia obtenida de este modo es diferente de la fosforescencia, que suele obtenerse dopando los cristales de sulfuro de zinc con trazas de un producto radioactivo, como el uranio. En este caso, la luminiscencia se consigue sin excitación preliminar mediante una radiación ultravioleta o visible.

La termoluminiscencia es un fenómeno físico que tiene como resultado una propiedad que presentan ciertos cristales, que consiste en emitir luz cuando se calientan, como se muestra en las curvas (1) y (2) de la figura 1. Esta luminiscencia se produce únicamente si el calentamiento va precedido de una irradiación a través de radiaciones iónicas, por ejemplo, mediante exposición a la radioactividad natural durante miles de años o a la exposición a una fuente artificial de rayos gamma, rayos X, partículas alfa, beta, neutrones, rayos ultravioletas o radiación visible durante algunos minutos o algunas horas.

La termoluminiscencia se utiliza para realizar dataciones en el ámbito de la geología y la arqueología, de acuerdo con el siguiente principio: desde su horneado, una cerámica acumula una dosis arqueológica causada por la radiación natural. El recocido en laboratorio de una muestra de polvo permite medir la duración de la irradiación a partir de la cantidad de luz emitida. Si la muestra se calienta una segunda vez, ya no emitirá luz a menos que haya recibido una nueva dosis de radiación en el ínterin.

La ecuación fundamental de la datación por termoluminiscencia viene dada por

La dosis arqueológica o geológica, DARG, es la cantidad de energía de termoluminiscencia por unidad de masa almacenada por el cristal desde su último calentamiento. Esta cantidad de energía se expresa en Grays (1 Gy = 1 J/kg) . Procede de la desintegración de los elementos radioactivos contenidos en el cristal y su entorno. La dosis arqueológica se obtiene comparando la termoluminiscencia natural de los cristales con la inducida en laboratorio mediante una dosis conocida procedente de una fuente radioactiva calibrada.

La dosis anual DA es la cantidad de energía de termoluminiscencia por unidad de masa acumulada a lo largo de un año por el cristal, y también se expresa en Grays. La dosis anual suele deducirse a partir de las concentraciones de radioelementos de la muestra y del medio de enterramiento.

La curva (1) de la figura 1 representa la respuesta típica de una muestra de calcita estalagmítica provocada por un aumento de temperatura.

En las aplicaciones geológicas o arqueológicas, la termoluminiscencia mide el período transcurrido desde el último calentamiento, que no corresponde necesariamente al evento que va a fecharse (fabricación en el caso de la terracota, última utilización en el caso de un horno, etc) . Los incendios o la restauración utilizando una fuente de calor pueden distorsionar la interpretación de los resultados experimentales. El material ha de contener cristales termoluminiscentes, que sean lo suficientemente sensibles a la radiación (por ejemplo, cuarzo, feldespatos, circonio, etc) . Los cristales no deberían estar saturados de energía, ya que su “capacidad de almacenamiento” limita el uso de la técnica. Las edades más antiguas obtenidas hasta ahora son unos 700.000 años. En el caso de la datación arqueológica, las muestras no deberían haber sido sometidas a ninguna radiación artificial (rayos X, gamma, neutrones y otras radiaciones iónicas) con anterioridad al análisis mediante termoluminiscencia.

La termoluminiscencia también se utiliza para determinar las dosis de radiaciones iónicas que se producen en un lugar determinado. Estas dosis pueden medirse en un laboratorio o en un individuo, a fin de garantizar la seguridad de la utilización de las radiaciones iónicas. La técnica se denomina “dosimetría por termoluminiscencia”. Algunos cristales, como el fluoruro de litio (LiF) , el fluoruro cálcico (CaF2) , el borato de litio (Li2B4O7) , el sulfato cálcico (CaSO4) , y el óxido de aluminio (Al2O3) , al activarse mediante trazas de metales de transición, tierras raras o carbono, presentan la propiedad de excitarse bajo la influencia de radiaciones iónicas. Se convierten en luminiscentes mediante calentamiento, pudiendo calcularse la dosis de radiación iónica. En el momento de producirse el aumento de temperatura de las muestras irradiadas de óxido de aluminio dopadas con carbono (Al2O3: C) , por ejemplo, la luminiscencia se inicia aproximadamente a los 125° C y alcanza un máximo situado en torno a los 200° C, como se aprecia en la figura 1, curva (2) . El ascenso de la temperatura mediante calentamiento puede sustituirse por una exposición a la radiación de un láser, por ejemplo, infrarrojo.

La luminiscencia a temperatura ambiente no es estrictamente nula y la excitación desaparece lentamente (desvanecimiento, disminución a lo largo del tiempo de la señal obtenida) . Del mismo modo, se aprecia un desvanecimiento inverso en las muestras almacenadas durante períodos prolongados, ya que son ligeramente irradiadas por los rayos cósmicos y por la radiación nuclear ambiente. De este modo, en este caso se produce un aumento de la excitación. La disminución de la intensidad provocada por el desvanecimiento es, por ejemplo, del 3% al cabo de 3 meses en el caso de cristal de óxido de aluminio dopado con carbono y a temperatura ambiente. La vida media de una muestra de este tipo irradiada inicialmente es, por tanto, de aproximadamente 5 años, es decir, la intensidad de su luminiscencia disminuye a la mitad al cabo de 5 años.

El vidrio de borosilicato también se puede utilizar como material termoluminiscente. De hecho, este cristal, que normalmente es transparente, presenta la propiedad de convertirse en opaco y de color castaño cuando es irradiado por radiaciones iónicas. Al calentarse a 200° C,... [Seguir leyendo]

1. Sistema de muestras para comunicar o controlar a distancia una variación de la luminiscencia, en el cual cada una de las muestras anteriormente mencionadas contiene al menos un material fotoluminiscente o termoluminiscente que presenta al menos un estado excitado, comprendiendo el sistema de muestras anteriormente mencionado grupos de dos o más electrones alojados en trampas de dichos materiales fotoluminiscentes o termoluminiscentes excitados mencionados anteriormente, estando los electrones de los grupos anteriormente mencionados entrelazados entre sí, y distribuidos en los materiales anteriormente mencionados de las muestras de dicho sistema de muestras, de forma que una serie de las conexiones cuánticas obtenidas se encuentra distribuida en diversas muestras, denominándose dichas muestras, muestras entrelazadas, formando dichas muestras entrelazadas un sistema de muestras que pueden estar separadas en el espacio, al tiempo que mantienen unas conexiones cuánticas remotas entre algunos de dichos electrones atrapados en los materiales fotoluminiscentes o termoluminiscentes de las muestras entrelazadas independientes anteriormente mencionadas.

2. Sistema de muestras conforme a la reivindicación 1, en el que el material fotoluminiscente o termoluminiscente anteriormente mencionado se selecciona entre diversos materiales artificiales o materiales naturales que contienen impurezas o dislocaciones, o entre réplicas de materiales naturales que contengan impurezas o dislocaciones.

3. Sistema de muestras conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde los materiales anteriormente mencionados contenidos en dichas muestras son termoluminiscentes.

4. Sistema de muestras conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde los materiales anteriormente mencionados contenidos en dichas muestras son fotoluminiscentes.

5. Proceso de fabricación de un sistema de muestras para comunicar o controlar a distancia una variación de la luminiscencia, en el cual dos o más de las muestras, conteniendo cada una de ellas, al menos, un material fotoluminiscente o termoluminiscente se preparan de forma simultánea mediante bombardeo, irradiación o iluminación de dichos materiales mediante al menos una fuente que emite directa o indirectamente grupos de partículas entrelazadas, de forma que algunas de las conexiones cuánticas obtenidas se distribuyen en varias muestras, separándose dichas muestras, una vez bombardeadas, irradiadas o iluminadas a fin de formar un sistema de muestras entrelazadas.

6. Proceso de fabricación conforme a la reivindicación 5, en el cual dichas partículas entrelazadas están formadas por fotones gamma entrelazados, fotones de rayos X entrelazados, fotones entrelazados de luz ultravioleta o visible, emitidos, por ejemplo, por un material radioactivo natural o artificial compuesto por átomos que emiten diversos protones en cascada, o por un objetivo bombardeado por partículas aceleradas que emiten grupos de fotones por el efecto Bremsstrahlung, o por un material formado por átomos que emiten en cascada, por ionización, grupos de fotones entrelazados, o por un generador de grupos de de fotones entrelazados qque emiten dichos grupos de fotones distribuidos al menos en dos haces independientes y parcialmente o casi completamente entrelazados, o por una combinación de dichos procesos.

7. Proceso de fabricación conforme a la reivindicación 5, en el cual las partículas entrelazadas anteriormente mencionadas están compuestas por electrones entrelazados, o por positrones entrelazados o por protones entrelazados o por átomos entrelazados, o por moléculas entrelazadas o micelas entrelazadas, o por combinaciones o conjuntos de estas partículas.

8. Proceso de fabricación conforme con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que los materiales anteriormente mencionados contenidos en dichas muestras son termoluminiscentes.

9. Proceso de fabricación conforme con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que los materiales anteriormente mencionados contenidos en dichas muestras son fotoluminiscentes.

10. Método de transmisión para comunicar o controlar a distancia una variación de la luminiscencia, en el que un sistema de muestras que contiene cada una de ellas al menos un material fotoluminiscente o termoluminiscente presenta al menos un estado excitado y comprende grupos formados por dos o más electrones alojados en trampas de los materiales fotoluminiscentes o termoluminiscentes anteriormente mencionados y que son excitados, entrelazándose dichos electrones entre sí y distribuyéndose en los materiales anteriormente mencionados de las muestras del sistema de muestras anteriormente mencionado, de forma que se distribuyen una serie de conexiones cuánticas entre dichos electrones en las diversas muestras, denominadas en adelante las muestras entrelazadas, y que forman un sistema de muestras entrelazadas, que se utiliza para las siguientes etapas:

- emisión de al menos un elemento de información o de al menos una señal de control provocando al menos una estimulación modulada en amplitud y/o en frecuencia al menos en una de las muestras entrelazadas anteriormente mencionadas, denominada la muestra entrelazada maestra,

- determinación de la recepción de al menos un elemento de información o al menos una señal de control remoto, midiendo al menos una variación de la luminiscencia parcialmente correlacionada en al menos otra de

las muestras entrelazadas anteriormente mencionadas, denominada la muestra entrelazada esclava, durante la estimulación modulada en amplitud y/o en frecuencia de la muestra entrelazada maestra anteriormente mencionada, prácticamente de forma instantánea, independientemente de las distancias que separan las muestras entrelazadas y los medios que separan estas muestras entrelazadas o en los cuales se encuentran situadas.

11. Método de transmisión conforme a la reivindicación 10, en el cual al menos uno de dichos estímulos modulados en amplitud y/o en frecuencia al menos en una de dichas muestras maestras anteriormente mencionadas, está causado mediante el calentamiento de la totalidad o el calentamiento de al menos un punto de su superficie, o mediante la estimulación óptica d ela totalidad de su superficie utilizando al menos un destello de luz infrarroja, visible o ultravioleta, o mediante la estimulación óptica utilizando al menos un destello de luz infrarroja, visible o ultravioleta en al menos un punto de su superficie, o mediante una combinación de dichos procesos.

12. Método de transmisión conforme a cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11 en el que al menos la muestra maestra entrelazada anteriormente mencionada y al menos la muestra esclava entrelazada anteriormente mencionada contienen al menos dos tipos de materiales fotoluminiscentes o termoluminiscentes, que son excitados, en los que la variación de luminiscencia parcialmente correlacionada de dos o más de los mismos se mide de forma simultánea en la totalidad o en una parte de al menos una de las muestras esclavas entrelazadas anteriormente mencionadas.

13. Método de transmisión conforme con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que al menos una de las muestras entrelazadas mencionadas anteriormente contiene un tipo de materiales fotoluminiscentes o termoluminiscentes excitados, y cuya luminiscencia comprende una pluralidad de líneas ópticas, de las cuales al menos una se mide al menos en dicha muestra esclava anteriormente mencionada.

14. Método de transmisión conforme con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en el que la estimulación mencionada anteriormente, que está modulada en amplitud y/o frecuencia, es una estimulación por calentamiento de al menos dicha muestra maestra entrelazada, que está modulada en función del tiempo y optimizada para al menos un material fotoluminiscente o termoluminiscente, y en la que la variación de luminiscencia parcialmente correlacionada de al menos dicha muestra esclava entrelazada se mide en función del tiempo para mejorar la relación señal/ruido de la transmisión.

15. Método de transmisión conforme con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en el que dicho estímulo, que está modulado en amplitud y/o frecuencia, es un estímulo producido mediante la radiación infrarroja, visible,

o ultravioleta de al menos una de dichas muestras entrelazadas, optimizada en energía, de los fotones correspondientes al menos a un material fotoluminiscente o termoluminiscente, y en el que se mide la respuesta espectral de dicha variación parcialmente correlacionada de la luminiscencia de al menos una de dichas muestras esclavas entrelazadas, a fin de mejorar la relación señal/ruido de la transmisión y de la recepción.

16. Método de transmisión conforme con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15 en el que al menos una de dichas muestras esclavas se explota a baja temperatura, comprendida entre -273° C y 20° C a fin de eliminar los efectos secundarios de los fonones debidos al calentamiento, y obtener de este modo un espectro de emisiones de fotones cuyas líneas características se encuentren mejor definidas.

17. Método de transmisión conforme con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, en el que al menos una de dichas muestras entrelazadas se mantiene a baja temperatura, comprendida entre -273° C y 20° C a fin de minimizar el desvanecimiento, lo que prolonga el período de utilización de dicha muestra entrelazada.

18. Método de transmisión conforme con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 17 en el que al menos dos soportes ad hoc comprenden una pluralidad de dichos sistemas de muestras entrelazadas y en el que al menos dicha variación parcialmente correlacionada de la luminiscencia se mide al menos en una de dichas muestras esclavas entrelazadas, utilizando un dispositivo que comprende una cámara óptica digital, haciendo posible localizar dicha muestra esclava en su soporte anteriormente mencionado, e identificar de este modo al menos la correspondiente muestra maestra entrelazada, que ha sido estimulada, y que por tanto pertenece al mismo sistema de muestras entrelazadas, en al menos uno de los otros soportes, permitiendo de este modo la transmisión y recepción de información o controles remotos.

19. Método de transmisión conforme con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 18 en el que dicho sistema de muestras entrelazadas se ha preparado simultáneamente a partir de dos o más muestras que contienen cada una un material fotoluminiscente o termoluminiscente que presenta al menos un estado excitado obtenido mediante bombardeo, irradiación o iluminación mediante al menos una fuente que emite directa o indirectamente grupos de partículas entrelazadas, de forma que algunas de las conexiones quánticas obtenidas se distribuyen en diversas muestras, separándose dichas muestras, una vez bombardeadas, irradiadas o iluminadas, a fin de formar dicho sistema de muestras entrelazadas.

20. Método de transmisión conforme con la reivindicación 19, en el que dichas partículas entrelazadas, formadas por rayos gamma entrelazados, rayos X entrelazados, fotones entrelazados ultravioletas o visibles, emitidos, por ejemplo por un material radioactivo natural o artificial formado por átomos que emiten varios fotones en cascada,

o por un objetivo bombardeado por partículas aceleradas que emite grupos de fotones por el efecto Bremsstrahlung, o por un material constituido por átomos que emiten en cascada por ionización grupos de fotones entrelazados, o por un generador de grupos de fotones entrelazados que emiten estos grupos de fotones distribuidos al menos en dos haces independientes y parcialmente o casi completamente entrelazados, o mediante una combinación de ambos procesos.

21. Método de transmisión conforme con la reivindicación 19 en el que dichas partículas entrelazadas están compuestas por electrones entrelazados, positrones entrelazados o protones entrelazados, o por átomos entrelazados, moléculas entrelazadas, micelas entrelazadas o combinaciones o conjuntos de dichas partículas.

22. Método de transmisión conforme con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21 en el cual:

- la preparación realizada mediante dicho bombardeo o dicha irradiación o iluminación se ha llevado a cabo mediante N haces independientes que se encuentran completamente o casi completamente entrelazados N a N,

- se ha preparado previamente una de dichas muestras entrelazadas mediante uno de los N haces entrelazados,

o al menos dos de dichas muestras maestras entrelazadas se han preparado anteriormente de forma conjunta mediante uno de los N haces entrelazados,

- una de dichas muestras esclavas entrelazadas se ha preparado previamente mediante otro de los N haces entrelazados, o al menos dos de dichas muestras entrelazadas se han preparado previamente de forma conjunta mediante otro de los N haces entrelazados, teniendo N un valor que oscila entre 2 y 999.

23. Método de transmisión conforme con la reivindicación 22 en el que N tiene un valor de 2, siendo producidos dichos haces, por ejemplo, mediante un cristal no lineal.

24. Método de transmisión conforme con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 23 en el que dichos materiales contenidos en dichas muestras son termoluminiscentes.

25. Método de transmisión conforme con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 23 en el que dichos materiales contenidos en dichas muestras son fotoluminiscentes.

26. Dispositivo caracterizado porque está especialmente adaptado para una pluralidad de implementaciones de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8 relativas al método para la producción de soportes que comprenden una pluralidad de dichos sistemas de muestras entrelazadas.

27. Sistema de transmisión cuántica caracterizado porque está especialmente adaptado para la implementación de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 25 relativas al método.

Figura 1

Figura 2

Figura 3 Figura 4

Figura 5

Figura 6 Figura 7

Figura 8

Add. Aditivo no revelado; Conf. Confidencial.

Tabla 1

46. 560 1000 0;001 Cuarzo segundo ciclo SiO2: Impurezas 110 560 400 5 Cuarzo molido dopado SiO2: Cu 130-185 500 400 5 Zirconio ZrSiO4: Impurezas 300 365 100 0.001 Feldespato potásico Si3AlO9: K 150-270 380 2000 0.03 Cristal de borosilicato SiO2-B2O3-Al2O3 Na2O: impurezas 220 500 300 0.01 Óxido de aluminio Al2O3: C 180 325-410 50 12 Fluoruro de litio LiF: Mg, Cu, P 155 410 1000 5 Fluoruro de litio LiF: Mg, Cu, Na, Si 230 410 1000 5 Fluoruro de calcio CaF2: Mn 285-390 340 1000 5 Sulfato de calcio CaSO4: Dy 220 340-360 100 4

Tabla 2 REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citada por el solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citado en la descripción

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