北京時間3月20日消息,美國科學家研發(fā)出一項新的通信技術(shù),利用微中子束發(fā)送信息,所發(fā)送的信息能夠直接穿過地球或者其他行星。這項技術(shù)不僅允許潛艇在海洋深處潛伏時進行遠距離通信,同時也有助于與其他星球上的生命取得聯(lián)系。
研究過程中,科學家將信息編碼成微中子束(微中子是一種微小的亞原子粒子)而后發(fā)射并穿過240米厚的巖石。第一條使用這項技術(shù)發(fā)送的信息非常簡單,就是“微中子”。這項通信技術(shù)雖然先進,但也存在缺陷,目前唯一具備發(fā)射這種微中子束能力的設(shè)備就只有一臺2.5英里(約合4023米)長的粒子加速器。接收裝置是一臺巨大的地下粒子探測器,重達數(shù)噸。
不過,這無疑是一項令人興奮的技術(shù)。美國電氣與計算機工程學教授丹-斯坦賽爾表示:“借助于微中子,地球上任何兩點在無需使用衛(wèi)星或者電纜情況下便可進行通訊。微中子通信系統(tǒng)要比當前的系統(tǒng)更為復雜,擁有重要的戰(zhàn)略用途。”微中子幾乎能夠穿透所遇到的任何物體。
如果將這項技術(shù)用于潛艇,潛艇可以在水下進行遠距離通信,雖然當前的技術(shù)也能做到這一點,但難度較大。如果人類希望與月球遠側(cè)或者其他行星進行通信,也可以利用這項技術(shù),信息可以暢通無阻地抵達目標。
美國羅徹斯特大學的物理學教授凱文-麥克法蘭德參與了此項實驗。他指出:“我們當前研發(fā)的技術(shù)需要借助大量高科技設(shè)備才能進行微中子通信,目前還不具有實用性。但這是我們朝著未來使用微中子進行通信邁出的第一步。”
此次微中子通信實驗在芝加哥郊外的費米國家加速器實驗室進行。研究小組已向《現(xiàn)代物理學快報A》雜志遞交了他們的發(fā)現(xiàn)。實驗中,研究人員主要使用兩個設(shè)備,一個是大功率粒子加速器,通過在大約2.5英里長的環(huán)形軌道內(nèi)加速質(zhì)子而后與一個碳目標相撞形成高能微中子束;另一個是數(shù)噸重的探測器MINERvA,位于地下100米的洞穴內(nèi)。實驗結(jié)果表明進行微中子通信必須借助類似這樣的設(shè)備,因此,讓這項通信技術(shù)得到應用仍有很長的一路要走。
芝加哥費米實驗室的粒子加速器。在這個實驗室,科學家將信息編碼成微中子束,而后發(fā)射并穿過240米厚的巖石。這種方式的信息編碼在歷史上還是第一次
一幅介紹實驗的圖表。實驗中,科學家使用了大功率粒子加速器和重達幾噸的接收器,加速器的環(huán)形軌道長2.5英里(約合4023米)
薩德伯里微中子天文臺,位于地下2000米的一個礦井,利用重水幫助探測微中子。微中子通信的發(fā)射和接收需要借助高科技設(shè)備
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