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標題: 前沿科技之中微子首次用于無線通信 [打印本頁]

作者: 掃街 時間: 2012-3-18 17:15
標題: 前沿科技之中微子首次用于無線通信
“使用的中微子，可以在地球上任意兩點之間進行通信，無需使用衛星或電纜，”北卡羅來納州立大學電氣和計算機工程教授丹斯坦齊爾（Dan Stancil）說，他是論文的主要作者，論文介紹了這項研究。“中微子通信系統的復雜性遠遠超過今天的系統，但具有重要的戰略用途。”
許多人理論上認為，可以用中微子進行通信，這是因為一個特別有價值的屬性，就是它們幾乎可以穿透所碰到的任何物質。例如，如果這項技術用于潛艇，那么它們就可以穿過長距離水域，清晰地進行通信，如果采用目前的技術，雖然不是不可能，但也是很難的。如果我們想進行通信的某些東西在外層空間，就是在遙遠的月亮或行星的外側，我們的信息就可以直接穿過，不受阻礙。
“當然，我們目前的技術需要大量的高科技設備，才能使用中微子進行信息通信，所以，現在這是不實際的，”羅切斯特大學物理學教授凱文麥克法蘭（Kevin McFarland）說，他也參與這項實驗。“但是，因為有朝一日要使中微子通信進入實際應用，因此，第一步就是用今天的技術進行示范。”
這組科學家表明，可能在費米國家加速器實驗室（Fermilab：Fermi National Accelerator Lab）進行他們的測試，這個實驗室就在芝加哥（Chicago）外。這個研究小組已把他們的發現提交給雜志《現代物理快報A》（Modern Physics Letters A）。.
在費米實驗室，研究人員可以使用兩個重要設備。一是世界上最強大的粒子加速器，它可以創造高強度中微子束，這需要加速質子，使穿過2.5英里的環形軌道，然后與碳目標碰撞。二是多噸級探測器，名為米涅瓦探測器（MINERVA），安裝在地下100米深的洞中。
事實上，這樣重大的設備是必要的，因為要使用中微子進行通信，這意味著，需要做許多工作，之后，這項技術才可納入現成可用的形式。
通信測試在兩小時內完成，加速器以一半的最高強度運行，這是因為計劃的停機時間很快就到了。在進行通信測試的同時，也收集了米涅瓦探測器的互動數據。
今天，大多數通信的進行都是要發送和接收電磁波。這是我們的收音機、手機、電視的運行方式。但是，電磁波不容易穿過大部分類型的物質。它們會受阻于水和山，以及許多其他的液體和固體。相反，中微子通常可以穿透整個行星，不會受到干擾。因為它們帶中性電荷，而且幾乎不存在質量，因此，中微子不受磁場吸引，也不會受到重力的顯著影響，所以，它們的運動幾乎沒有障礙。
在科學家們使用中微子發送時，這個信息被轉換成二進制代碼。換句話說，“中微子”這個詞，呈現為相應的一組1和0，其中，1對應于一組被激活的中微子，而0對應于沒有激活的中微子。很多組中微子被激活，因為它們非常捉摸不定，甚至采用多噸級探測器，也只有約一百億分之一的中微子可以被檢測到。檢測出中微子以后，另一端的電腦會把這種二進制代碼翻譯回英語，這樣，“中微子”一詞就被成功接收。
“中微子是一種驚人的工具，有助于了解原子核和宇宙的運作，”密涅瓦探測器項目經理德博拉哈里斯（Deborah Harris）說，“但中微子通信還有很長的路要走，之后，才可以有效使用。”
密涅瓦探測器是核和粒子物理學家的一項國際合作，這些物理學家來自21個機構，他們研究中微子的屬性，使用費米國家加速器實驗室的探測器，位于芝加哥附近。這屬世界首次，他們進行中微子實驗，使用高強度光束，研究與中微子反應的五種不同靶材料的原子核，創造了第一種并排比較的交互作用。這有助于完成中微子圖片，使數據獲得更清楚的解釋，用于當前和未來的實驗。

作者: xiaoyetongxu 時間: 2012-3-18 18:15
看不懂，但有種感覺。
好像落后別人一次革命的時代都不止。
俺有種預感，下次能源危機；便是新工業革命：數據革命。

作者: 人工智能哦 時間: 2013-11-1 00:31
GOOD！

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