TEHNOLOGIJA I ZNANOST

Znanstvenici poslali „bežičnu“ poruku neutrinima

Slika vlasništvo sveučilišta Rochester.

Prevela i uredila: Eva Herceg

Matrix World

Physorg

„Korištenjem neutrina, moguće bi bilo ostvariti komunikaciju s bilo kojom točkom na zemlji i to bez korištenja satelita ili kablova“- rekao je Dan Stancil, kompjuterski inženjer na Sveučilištu Sjeverne Karoline. „Komunikacijski neutrinski sustavi bi bili mnogo kompliciraniji od onih koje danas koristimo, ali bi imali važnu strategijsku ulogu.“

Minerva – ogromni detektor neutrina koji se nalazi duboko pod zemljom.

Mnogi su teoretizirali oko moguće uporabe neutrina u komunikaciji zbog njegovog posebnog svojstva: može prodrijeti u bilo što s čim se susretne. Da se ta tehnologija jednoga dana koristi za komunikaciju podmornica, tada bi podmornice mogle komunicirati na veliku daljinu. Koristeći neutrine mogli bi slati poruke u udaljene dijelove svemira, npr. mjesec ili neki planet i neutrini bi putovali do točnog mjesta bez poteškoća.

„Naravno, naša tehnologija koristi velike količine high-tech opreme za neutrinsku komunikaciju, pa za sad to nije praktično“- izjavio je Kevin McFarland, profesor fizike sa sveučilišta Rochester koji je također uključen u eksperiment. „Ali prvi korak naprijed je ostvaren ka putu neutrinskih sustava komunikacije koji će se ostvarivati uz pomoć današnje tehnologije.“

Tim znanstvenika demonstrirao je mogućnost komunikacije neutrinima po prvi put u nacionalnom akceleratorskom laboratoriju Fermi izvan Chicaga. Grupa je prijavila svoje otkriće u časopisu „Modern physics Letters A“.

Dio Fermilabovog prostora s tehnikom i najvećim akceleratorom čestica.

U Fermi laboratoriju (Fermilab) istraživači su imali pristup dvjema komponentama. Prva je pristup najjačem svjetskom akceleratoru koji proizvodi neutrine, a druga je detektor zvan Minerva, lociran u špilji 100m ispod zemlje.

Činjenica da je potrebna takva kombinacija tehnologije kako bi se moglo komunicirati neutrinima znači da je potrebno još mnogo istraživanja prije nego što ta tehnologija zavlada našim svakodnevnim životom

Test komunikacije proveden je u dvosatnom periodu kada je akcelerator radio s pola jačine od punog intenziteta.

Dio kilometarske strukture najvećeg akceleratora čestica.

Danas se večina komunikacije sastoji od slanja i primanje elektromagnetskih valova. Tako funkcioniraju naši mobiteli, radio i televizija. Ali elektromagnetni valovi ne prolaze lagano kroz svaku vrstu materije. Blokira ih voda, planine i mnoge druge tvari u tekućem i krutom stanju. Neutrini prolaze kroz cijele planete bez poteškoća. Zbog njihovog neutralnog naboja i gotovo nepostojeće mase, ne može ih se privući magnetnom silom, a gravitacija gotovo uopće ne djeluje na njih tako da su virtualno slobodni od bilo kakvih poteškoća.

Poruka koju su znanstvenici poslali prevedena je u binarni kod. Riječ „neutrino“ prezentirana je serijama brojeva 1 i 0. 1 je označavala da se neutrini ispucavaju, a 0 da se ne ispucavaju. Ispaljivani su u velikim grupama jer ih je lako izbjeći čak i sa multi-ton detektorom, tako da se otkrije 1 neutrin od 10 bilijuna koji su ispucani. Nakon što su neutrini detektirani, kompjuter s druge strane preveo je binarni kod u engleski i riječ „neutrino“ uspješno je primljena.

Tipičan prikaz snimke neutrinskog događaja.

„Neutrini su super alat koji nas podučava o ponašanju svemira i nukleusa“-rekao je Deborah Harris, menadžer projekta Minerva-„ali komunikacija neutrinom mora proći kroz mnoge preobrazbe da bi bila dovoljno učinkovita za svakodnevnu uporabu.“

Minerva je internacionalna suradnja fizičara koji se bave nuklearnom fizikom i česticama kroz 21 instituciju koji proučavaju ponašanje neutrina koristeći detektor na Fermi laboratoriju. Ovo je prvi eksperiment vezan uz proučavanje reakcija neutrina s jezgrom pet različitih materijala, stvarajući komparaciju interakcije. Ova projekt pomoći će nam da dobijemo veću sliku o neutrinu i da ga ubuduće interpretiramo s većom jasnoćom.