Prva uspešna komunikacija z nevtrinskim curkom

Matej Huš

15. mar 2012 ob 11:26:57

Brezžična komunikacija dandanes poteka z elektromagnetnim valovanjem (EMV). Razlogov za to je več, med glavnimi pa so enostavnost kodiranja sporočil vanje, poceni instrumenti za detekcijo, relativno velik domet in preprostost tehnologije. Obstojijo pa ovire, ki jih EMV ne more obiti. Poleg občutljivosti na magnetna polja, zaradi česar je nemogoča komunikacija s podmornicami skozi morske globine ali na EMV-onesnaženem območju, EMV ne potuje skozi kamenje - zato v tunelu radio in mobilni telefon odpovesta. Alternativ še precej časa ne bo, a znanstveniki so uspeli demonstrirati prvi primer uporabe nevtrinov za komunikacijo.

Nevtrini so elementarni subatomski delci, ki ne nosijo električnega naboja in potujejo s praktično svetlobno hitrostjo (njihove mase sicer še nismo izmerili, a je izjemno majhna tudi v primerjavi z ostalimi elementarnimi delci). S snovjo interagirajo zelo zelo šibko, zato so detektorji zanje ogromni, a po drugi strani to pomeni, da potujejo neovirano skozi karkoli - vsako sekundo Zemljo preseva več kot milijarda Sončevih nevtrinov na kvadratni centimeter, interagira pa kvečjemu eden.

Znanstveniki v Fermilabu v Chicagu so uspeli z nevtrinskim curkom prenesti informacijo oziroma besedo NEVTRINO na razdalji dober kilometer, od tega četrtino skozi živo skalo. Oprema je bila seveda ogromna, saj so nevtrine za sporočilo ustvarili v velikem pospeševalniku delcev z obsegom cevi 4 km, kjer so zelo hitre protone treščili v ogljikovo tarčo, medtem ko so nastale nevtrine zaznavali z detektorjem MINERvA. Sporočilo so zakodirali v dvojiškem sestavu, in sicer so znak 1 kodirali s pulzom nevtrinov in znak 0 brez pulza. Detektor zazna približno enega izmed deset milijard nevtrinov, zato so jih morali poslati ogromno, da je eksperiment uspel.

S tem so dokazali, da je komunikacija z uporabo nevtrinov možna. Praktična uporaba je še zelo daleč, a utegne najti strateške niše (verjetno vojaške) - prednost je zlasti omenjena sposobnost nevtrinov, da letijo neovirano skozi vse vrste preprek, ki sicer ustavijo EMV. Članek za Modern Physics Letters A je že v pripravi.