Przejdź do treści

Neutrina jako nośnik informacji?

O neu­tri­nach było ostat­nio gło­śno z po­wodu po­bi­cia przez nie pręd­ko­ści świa­tła. Póź­niej było gło­śno, gdy oka­zało się to nie­prawdą. Te­raz ame­ry­kań­scy na­ukowcy wy­ko­rzy­stali je na­to­miast do bez­prze­wo­do­wego prze­sła­nia in­for­ma­cji. Czyżby neu­trina były przy­szło­ścią te­le­ko­mu­ni­ka­cji?

Na­ukowcy z Uni­ver­sity of Ro­che­ster i North Ca­ro­lina State Uni­ver­sity prze­słali przy po­mocy wiązki neu­trin za­pi­sane w po­staci cy­fro­wej ha­sło „neu­trino”. Eks­pe­ry­ment prze­pro­wa­dzono w Fermi Na­tio­nal Ac­ce­le­ra­tor La­bo­ra­tory na przed­mie­ściach Chi­cago. Uczeni wy­ko­rzy­stali do tego ak­ce­le­ra­tor NuMI (NeU­trino beam at the Main In­jec­tor), który wy­twa­rza wiązki neu­trin zde­rza­jąc wy­so­ko­ener­ge­tyczne pro­tony z wę­glową tar­czą. Rolę od­bior­nika sy­gnału peł­nił z ko­lei po­tężny de­tek­tor MI­NE­RvA, znaj­du­jący się w od­le­gło­ści około ki­lo­me­tra od NuMI, na do­da­tek umiesz­czony 100 me­trów pod zie­mią.

MI­NE­RvA re­je­struje za­le­d­wie jedno na 10 mi­liar­dów neu­trin, dla­tego cząstki były emi­to­wane w po­staci pa­czek, za­wie­ra­ją­cych bar­dzo wiele neu­trin. Ame­ry­kań­scy uczeni wy­ge­ne­ro­wali 25 ta­kich spa­ko­wa­nych im­pul­sów. Prze­rwy po­mię­dzy nimi wy­no­siły około 2 se­kundy, a w ra­mach każ­dego im­pulsu wy­słano 1013 neu­trin. Ha­sło „neu­trino” zo­stało za­pi­sane w po­staci ciągu zer i je­dy­nek. Jego prze­sła­nie trwało około 2,5 go­dziny. W tym cza­sie MI­NE­RvA pra­co­wał z po­łową mocy, gdyż pla­no­wane jest jego wy­łą­cze­nie, a po­nadto wy­ko­ny­wał swoje stan­dar­dowe za­da­nia.

Po ode­bra­niu sy­gnału przez de­tek­tor, in­for­ma­cję od­ko­do­wano i ha­sło udało się od­czy­tać. Neu­trina, w prze­ci­wień­stwie do wszel­kich in­nych wy­ko­rzy­sty­wa­nych me­dium, po­sia­dają ko­lo­salną za­letę — prak­tycz­nie nie ist­nieją dla nich żadne fi­zyczne prze­szkody. Na ra­zie jed­nak nie ma tech­nicz­nych moż­li­wo­ści wy­ko­rzy­sta­nia tej tech­no­lo­gii w prak­tyce. Ak­ce­le­ra­tor NuMI i de­tek­tor MI­NE­vRA są zbyt po­tężne i zbyt kosz­towne, aby peł­nić rolę na­daj­nika i od­bior­nika.

Je­śli uda się opra­co­wać od­po­wiedni na­daj­nik i od­bior­nik, to dane w po­staci cy­fro­wej bę­dzie można prze­sy­łać za ich po­mocą bez ka­bli czy łą­czy sa­te­li­tar­nych, a sy­gnał bez za­kłó­ceń do­trze wszę­dzie, na­wet do ło­dzi pod­wod­nej czy do ja­skini w głębi Ziemi.

Je­śli chcie­li­by­ście do­wie­dzieć się wię­cej na ten te­mat mo­że­cie od­wie­dzić stronę Uni­wer­sy­tetu Ro­che­ster, kli­ka­jąc tu­taj, albo skon­tak­to­wać się z Pe­te­rem Iglin­skim re­pre­zen­tu­ją­cym tę Uczel­nię — peter.​iglinski@​rochester.​edu

Powiązane materiały: