Modelos de oscilaciones caóticas en superredes semiconductoras a temperatura ambiente

Esta tesis doctoral está centrada en el estudio de superredes semiconductoras débilmente acopladas. Una de las bondades de esta clase de dispositivos es la posibilidad de ser una fuente de números aleatorios puros con una tasa muy alta de generación. Al ser dispositivos cuyo funcionamiento es totalmente electrónico y que pueden ser fácilmente integrados en un circuito, ésto las convierte en contendientes muy interesantes para usos donde haga falta tales generadores, como lo son el almacenamiento y transmisión segura de información, juegos de azar electrónicos, y simulaciones estocásticas. Una cuestión pertinente es si se puede garantizar la presencia de caos a la hora de ser fabricadas, pues es el mecanismo por el cual son buenas generadoras de números aleatorios. Abordaremos, de manera teórica, el problema de diseñar una superred que presente comportamiento caótico demanera natural y admita cierto margen de error a la hora de ser fabricada. En el camino recogeremos ciertos criterios a seguir en caso de querer reproducir los pasos teóricos, sin necesidad de disponer de toda la información que nos brinda el modelo y, simplemente, bastándose de observaciones macroscópicas. Otra aplicación de las superredes es que, por su comportamiento no lineal, pueden interactuar con fuentes de ruido y sincronizarse con señales ocultas en éste, como incluso amplificarlas. Es decir, pueden ser utilizadas para la detección de señales suficientemente débiles como para no distinguirse del ruido de fondo, sin necesidad de disponer de conocimiento previo de la frecuencia de esas señales. Este tema también será abordado en este trabajo y, además, será contrastado experimentalmente. También he de agradecer al Ministerio de Economía y Competitividad de España por la financiación brindada a través de los proyectos MTM2014-56948-C2-2-P y MTM2017-84446-C2-2-R. Además, agradecer de nuevo al mismo por el programa de Formación de Doctores, cofinanciado por el Fondo Social Europeo. Programa de Doctorado en Ingeniería Matemática por la Universidad Carlos III de Madrid Presidente: Antonio Marquina Vila.- Secretario: Eduardo Jesús Sánchez Villaseñor.- Vocal: Ana María Carpio Rodríguez