Нейтрино — это элементарная частица, на которую может воздействовать лишь гравитация и слабое ядерное взаимодействие. Ни что другое не способно существенно повлиять на этот лептон. Именно слабое взаимодействие с веществом делает нейтрино очень перспективным средством передачи информации в военном секторе, космической отрасли и горно-добывающей промышленности. Чтобы обеспечивать связь в данных отраслях сегодня, используют длинные волны. Такие радиоволны способны проникать в толщу воды на глубину до 20 метров. Что делает связь с подводными лодками не всегда возможной. Но радиопередатчик длинных волн огромны, потребляют массу энергии, довольно сложны и уязвимы. Эти ограничения относятся и к космической отрасли и к горно-добывающей. Избавившись от них, станет возможно налаживать каналы связи со спутниками, которые ушли в тень земли или других планет. Станет возможна связь с подлодками и с шахтерами, где бы те не находились. Это можно сделать используя нейтрино.

Впервые передать информацию с помощью нейтрино удалось ученым из американской Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми 14 марта 2012 года.

Огромный поток нейтрино постоянно пронизывает нашу планету. Но поймать такую частицу – задача весьма нетривиальная. Для этого используются вещества-сцинтилляторы: изотопы хрома, галия или др. В результате взаимодействия частиц и сцинтиллятора возникает Черенковское излучение. Именно это излучение регистрируется фотоприёмниками детектора Minerva. В роли источника используется инжектор NuMi, выбрасывающий протоны с энергией в 120 ГэВ.

image

В ходе эксперимента инжектор и приёмник были расположены друг напротив друга на расстоянии в 1035 метров ( детектор располагался под землёй, на глубине более сотни метров). Удалось передать пакет данных длиною в 156-бит, в котором было зашифровано слово neutrino.

Использование нейтринной связи пока что ограниченно скоростью работы детектора Minerva и его чувствительностью. Но нано технологии обещают большие перспективы в этом направлении. Развитие технологий использующих нейтрино откроет новые возможности в развитии нейтринной астрономии.
Источники литературы: 1 и 2

Комментарии (38)


  1. neolink
    03.06.2015 21:17

    интересно какая там задержка сейчас и можно ли ее уменьшить — трейдеры оценилибы коннект напрямую сквозь землю


    1. Vitaliy1 Автор
      03.06.2015 21:22
      +2

      Minerva может фиксировать нейтрино каждые 8 секунд


  1. qbertych
    03.06.2015 21:32
    +4

    Ну космос вы за уши притянули. Длинные волны там и так не используются, а детектор нейтрино весит как «Прогресс».


    1. Vitaliy1 Автор
      03.06.2015 21:36

      Ну это пока он весит как «Прогресс». Теоретически его можно сделать гораздо компактнее. А вот радиопередатчики длинных волн компактнее сделать невозможно.


      1. Danov
        03.06.2015 22:37
        +2

        В космосе и лазерами можно общаться, которые размером с брелок (в ближайшей перспективе).


        1. rPman
          04.06.2015 20:04
          +1

          С той стороны луны, в тени, будете переотражение от соседних планет ловить?


          1. Danov
            04.06.2015 22:21

            Сети из летающих коммутаторов. Из уст в уста, из уст в уста и так на спутник на другой стороне планеты.


            1. rPman
              05.06.2015 10:43
              -2

              Именно так сейчас и происходит.
              Речь о том что было бы хорошо напрямую сквозь небесное тело сигналы слать и пока только нейронная связь на это способна.


  1. alltiptop
    03.06.2015 21:48
    +2

    Если возможно технически без потери производительности сделать компактно. Не правильно применять историю микропроцессоров вообще на всё.


  1. NeoCode
    03.06.2015 22:49
    +1

    Да, интересная и заманчивая штука. Ведь если ученым удастся нащупать какой-нибудь физический эффект, позволяющий улавливать нейтрино без всех этих огромных установок, и создать приемопередатчик с габаритами, достаточными для бытового или даже мобильного применения… Если удастся сделать для нейтрино что-то аналогичное разделению электромагнитных волн по частоте… какие перспективы откроются перед нами!


    1. KOLANICH
      03.06.2015 23:06

      deleted


    1. Psychosynthesis
      04.06.2015 01:52
      +1

      Слишком много «если», мне так кажется.

      Лет через 100 посмотрим чё из этого получится.


      1. liss8608
        09.06.2015 12:04
        +1

        — Ты нафига купил попугая?
        — Да хочу посмотреть, правда ли они до 200 лет живут.


  1. volanddd
    03.06.2015 23:09
    +5

    Статья — полный бред.
    В том эксперименте скорость передачи информации составила 0,1бит\сек и никакие нанотехнологии не смогут существенно её изменить, именно из-за того что ядра атомов занимают очень малую площадь.
    Единственный вариант (теоритический) для приемлимой (килобиты) скорости — это создать приемник с плотностью нейтронной звезды, что мягко говоря — тяжеловато (во всех смыслах).


    1. paul_155
      04.06.2015 04:09

      наверное для подводной лодки достаточно 0,1бит/сек


      1. a5b
        04.06.2015 04:54
        +1

        Ныне достигают сотен бит/с в VLF (3–30 kHz, глубина до 20 метров) и few characters per minute для Extremely low frequency (ELF, ~3-30 Hz) — по данным из en.wikipedia.org/wiki/Communication_with_submarines

        Отчет о «перехвате» ELF — Kurt Diedrich, Germany — www.vlf.it/kurt/elf.html, антенна — www.vlf.it/kurt/Antenne.jpg (Coil Antenna with 400 turns, a diameter of 175 centimeters) либо альтернативный «отверточный» вариант www.vlf.it/kurt/Boden.jpg


    1. r00tGER
      04.06.2015 14:57

      Добавлю, что использование длинных волн для космической связи не меньший бред. Ибо они отлично отражаются от ионосферы Земли.


  1. enclis
    04.06.2015 01:50
    +2

    В результате взаимодействия частиц и сцинтиллятора возникает фотон. Этот процесс обусловлен люминесцентными свойствами сцинтиллятора. По количеству испущенных фотонов можно судить о поглощённой энергии, но получить дополнительную информацию о поглощенной частице проблематично. Для решения этой задачи можно использовать черенковский детектор, который в отличии от сцинтиллятора позволяет узнать скорость, а соответственно и массу (если известен импульс) частицы. MINER?A состоит из множества секций твердотельных сцинтилляторов.


  1. Yaruson
    04.06.2015 10:54
    +1

    — О, ансибль изобрели!.. а нет, показалось…


  1. Carry
    04.06.2015 11:13
    -7

    Я за торсионные волны. Говорят, что быстрее скорости света летают.


    1. vxsw
      04.06.2015 11:35
      +3

      Говорят, что кур доят… в данном случае это более реальная перспектива генной инженерии:)


    1. wormball
      04.06.2015 18:50
      +3

      Зря вы тег «сарказм» не поставили.


  1. valemak
    04.06.2015 12:30

    Даёшь нейтринный Интернет!


  1. Igor0261
    04.06.2015 17:30
    -5

    Мертворожденная идея. Ну может и не мертво, но явно очень рано.
    Тем более что и сама природа нейтрино сейчас еще мало понятна.

    Куда перспективнее научиться использовать гравитационные волны, но пока теории тоже еще нет.

    Хотя на практике существуют такие себе E/N антенны, радиолюбители знают и используют их странные свойства, и я полагаю что на самом деле это и есть гравитационные… Но официальная наука пока хранит гробовое молчание.

    Я думаю что эффект передачи гравитационных волн все эти академики уже видели в молодости, но не поняли что это такое.На экранах старых телевизоров при передаче сигнала через открытый эфир всегда можно было наблюдать тень изначального изображения. Нам говорили что это эхо, но извините, а почему это «эхо» всегда левее изображения? Получается что четкое эхо приходит раньше основного сигнала!
    Кстати, такого эха как правило не наблюдалось при вертикальной поляризации сигнала.
    Обыкновенный горизонтальный полуволновой вибратор находясь между положительно заряженной землей и отрицательно заряженным небом фактически превращается в гравитационную антенну!

    У меня есть для этого ряд простейших поправок к существующей физической модели которые связывают магнитное, электростатическое и гравитационное поля, по сути одно поле, просто разные проявления.

    Ни какой ЭДС нет, сила преодолевающая инерцию — гравитация.
    Каждый электромотор по сути гравитационная машина.

    Это те яблоки Ньютона которые падают, а мы не видим космоса в повседневном.


    1. LampTester
      04.06.2015 19:42
      +6

      На экранах старых телевизоров при передаче сигнала через открытый эфир всегда можно было наблюдать тень изначального изображения. Нам говорили что это эхо, но извините, а почему это «эхо» всегда левее изображения?


      Начнем с того, что не всегда. Когда это естесственное эхо — «тень» будет справа.

      То, что слева, называется пре-эхо, и никакой магии в нем нет. Вкратце: причина в наводках сильного ТВ-сигнала непосредственно на цепи телевизора. Он слабее, но при этом приходит раньше сигнала, вынужденного идти по коаксиальному кабелю (т.к. скорость распространения сигнала в кабеле меньше, чем в воздухе).


      1. Igor0261
        05.06.2015 00:58
        -1

        Пре-эхо, говорите?
        Но там где сигнал достаточно сильный ни каких коллективных антенн не ставили, хватало комнатной. Вы представляете какой должен быть сигнал чтобы наводится прямо в схему?
        И какой длины должен быть кабель от антенны чтобы прийти с таким опозданием?

        частота строк 100кГц
        скорость света где то 300 000 км/с
        чтобы сформировать «пре-эхо» на четверть экрана надо где то 500 — 700 метров кабеля… в пятиэтажке? И где там столько кабеля? не получается.


        1. Vitaliy1 Автор
          05.06.2015 01:15
          +2

          Я не слышал о пре-эхе, но 500-700 метров кабеля точно может быть. Между пятиэтажками, зачастую, проложен тот же коаксиал.


          1. qbertych
            05.06.2015 10:49
            +1

            А еще все эти эхо прекрасно видны если в подъезде/квартире плохой ТВ-сплиттер: сигнал от каждого телевизора идет обратно в основной кабель. А предусилитель внутри телевизора может хорошо вращать фазу, и 500-700 метров становятся не нужны.


        1. LampTester
          05.06.2015 11:55
          +2

          Вы представляете какой должен быть сигнал чтобы наводится прямо в схему?


          Очень хорошо представляю. Не такой сильный, как вам кажется. Знаете как я намучился с помехами, когда делал USB-устройство для записи электрогитары (один из проектов)?

          Более того, слабого сигнала может быть недостаточно, чтобы сработала ФАПЧ (потому без антенны изображения не будет), но вот когда система ФАПЧ захватила мощную несущую из кабеля, непосредственные наводки могут давать всякие нехорошие эффекты.

          частота строк 100кГц… Если 25 кадров в секунду, 625 строк, но черезстрочная, умножаем, получается менее 8 килогерц


          Стандартная частота строчной развертки составляет 15625 Гц.

          И какой длины должен быть кабель от антенны чтобы прийти с таким опозданием?


          Вы не учитываете переотражения от некачественных соединений, сплиттеров и других элементов инфраструктуры — в сущности, анализируя паразитный эффект, пренебрегаете паразитными параметрами, которые его вызывают.

          Пожалуйста, прочтите статью, ссылку на которую я давал. Там это явление описано достаточно подробно, как и рабочие способы борьбы с ним.


          1. Igor0261
            06.06.2015 14:16
            -2

            Ваша статья слишком большая и на английском.
            Но в общем то что мне надо было я понял.
            Я ведь и вправду не специалист и поэтому наверняка во многом ошибаюсь, но идея о том что антенна может передавать и принимать не только электромагнитные волны вторична, это попытка не ставить эксперимент а найти в реальной жизни искомый эффект.

            Конкретика:
            Давайте оценим порядок чисел с Вашими же уточнениями.
            Частота строк 15 625 Гц…
            Допустим сто скорость волны в кабеле немного ниже чем в вакууме, ну к примеру 250 000 км/с. (можно оспорить, но где то близко.)
            Делим… длина строки в кабеле 16 км.
            Ну допустим усилитель, пассивные ответвители на каждом этаже.
            Все равно порядок чисел сильно не вписывается в то что я видел.

            Мое детство, пятиэтажка, я на 4 этаже. Антенна над каждым подъездом.
            Это позже из экономии стали разводить сигнал от одной антенны черти куда. Мой телевизор в максимум 25 метрах от антенны, а четкая и единственная тень на четверть экрана. К тому же у соседа на первом тень такая же, хотя к нему сигнал идет в разы дальше.
            Кроме того интенсивность этой тени меняется от погоды. Свойства кабеля и усилителя не зависят от погоды.

            Я могу быть не прав.
            для уверенности надо таки поставить специальный эксперимент задействовав в нем передатчик, приемник и 2 антенны на как можно большем расстоянии. Ну тогда я бы просто сделал бы специальные антенны в которых лишние эффекты приглушить, выделить именно тот самый искомый.
            У меня нет возможности, я только и могу что сеять сомнение, тыкать в то что по моему мнению не имеет достаточного объяснения.


            1. isden
              06.06.2015 15:29
              -1

              > Допустим сто скорость волны в кабеле немного ниже чем в вакууме, ну к примеру 250 000 км/с. (можно оспорить, но где то близко.)

              Емнип, скорость распространения сигнала в коаксиальном кабеле считается по особой формуле, и не особенно близка к c.


              1. isden
                06.06.2015 15:34
                +2

                Плюс еще, при нарушенном согласовании происходят переотражения и затухание.


            1. LampTester
              06.06.2015 15:38
              +2

              Ваша статья слишком большая и на английском.


              Даже не знаю, что сказать. Ладно бы на китайском, но английский в наши дни де-факто является международным языком технических специалистов, так что это не должно бы останавливать. И я бы не сказал, что она такая уж большая. Тем более, что вы только недавно жаловались на «молчание официальной науки» — так вот он, ответ «официальной науки», подробный и доходчивый.

              … Ну допустим усилитель, пассивные ответвители на каждом этаже. ...


              «Допускать» тут ничего не надо, это бесполезно. Вот так вот умозрительно всех эффектов не учесть. Надо брать портативный анализатор спектра и идти мерять, что там в кабеле, как путешествует сигнал и где какие отражения. А лучше еще и генератор тестовых сигналов с собой взять.

              я только и могу что сеять сомнение, тыкать в то что по моему мнению не имеет достаточного объяснения.


              Объяснение конкретно этому эффекту имеется и я привел ссылку на один из трудов, в котором оно дается. Да и сама по себе классическая теория антенн работает очень хорошо, что позволяет численно моделировать их с большой точностью относительно реальных измерений. В этом смысле посмотрите, например, на программы MMANA (попроще) или HFSS (профессиональный софт).


        1. SpaceEngineer
          07.06.2015 20:15
          +2

          чтобы сформировать «пре-эхо» на четверть экрана надо где то 500 — 700 метров кабеля… в пятиэтажке? И где там столько кабеля? не получается.


          А вы уверены, что это «пре-эхо» в той же строке изображения, а не «пост-эхо» предыдущей строки, перелезшее на следующую? -1/4 превращается в +3/4, т.е. 1.5-2 км — вполне себе эхо.


      1. Igor0261
        05.06.2015 01:55
        -1

        Извините, я в расчетах взял неправильно частоту строчной развертки.
        Если 25 кадров в секунду, 625 строк, но черезстрочная, умножаем, получается менее 8 килогерц
        Допустим скорость волны в кабеле 250 000 км /с
        Получается что для того чтобы получить тень на пол экрана кабеля надо… более 30 километров!!! Ну хорошо, на четверть… ну немного эха, все равно километры и километры кабеля. Где, где он намотан вокруг дома, этот кабель?!
        Ваше объяснение, LampTester, не проходит.

        Однако если брать расстояние до ретранслятора и считать что эхо приходит мгновенно то все сходится.
        Потому что это эхо вовсе не радиоволны.


    1. itblogger
      05.06.2015 03:42

      Простите, но человет, пишущий «ни какой», не выделяющий «как правило» запятыми и т.д, не вызывает доверия своими научными «поправками». Почему? Ну потому что выучить, как правильно обособляются вводные слова, несравнимо легче чем понять (я не говорю об исправлении!) чем теорию Максвелла, просто как пример.

      Да, и я не сноб и терпимо отношусь к неграмотности. Но когда неграмотный человек предлагает проекты «космического масштаба и космической же глупости» (это не я, это профессор Преображенский), то это сильно коробит.


  1. ilis
    05.06.2015 13:44
    +2

    Автор, хоть бы ссылку привел.
    arxiv.org/pdf/1203.2847v2.pdf


    1. Vitaliy1 Автор
      05.06.2015 15:37

      Ок, добавил ссылки.