Έρχεται το τέλος των δορυφόρων;

Για πρώτη φορά στον κόσμο, Αμερικανοί επιστήμονες κατάφεραν με ένα πείραμά τους να στείλουν ένα μήνυμα χρησιμοποιώντας μια ακτίνα νετρίνων, των σωματιδίων που έχουν σχεδόν ανύπαρκτη μάζα και ταξιδεύουν σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. 

Είναι δυνατό να μεταδοθεί ένα σήμα σε ευθεία γραμμή μέχρι την αθέατη πλευρά της Σελήνης; Κι όμως, είναι: Αμερικανοί ερευνητές κατάφεραν για πρώτη φορά να χρησιμοποιήσουν τα φευγαλέα νετρίνα για να μεταδώσουν ένα μήνυμα μέσα από 240 μέτρα συμπαγούς βράχου.

«Χρησιμοποιώντας τα νετρίνα θα ήταν δυνατό να επικοινωνήσει κανείς ανάμεσα σε δύο οποιαδήποτε σημεία της Γης χωρίς να απαιτούνται δορυφόροι ή καλώδια» αναφέρει ο Νταν Στάνσιλ, καθηγητής του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Βορείου Καρολίνας και επικεφαλής του εντυπωσιακού πειράματος.

«Τα συστήματα επικοινωνιών που βασίζονται σε νετρίνα θα ήταν πολύ πιο περίπλοκα από ό,τι τα σημερινά συστήματα, πιθανότατα όμως θα είχαν σημαντικές στρατηγικές εφαρμογές» προβλέπει.

Διαπερνούν ανεπηρέαστα ολόκληρους πλανήτες

Τα νετρίνα είναι φευγαλέα θεμελιώδη σωματίδια που διαπερνούν ολόκληρους πλανήτες χωρίς να αλληλεπιδρούν σχεδόν καθόλου με την ύλη. Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι έχουν αμελητέα μάζα, οπότε δεν επηρεάζονται από τη βαρύτητα, αλλά και ουδέτερο ηλεκτρικό φορτίο, οπότε μένουν ανεπηρέαστα από τα μαγνητικά πεδία.

Στην πράξη, τα νετρίνα αλληλεπιδρούν τόσο σπάνια με την ύλη ώστε η ανίχνευσή τους είναι διαβόητα δύσκολη. Στο τελευταίο πείραμα, οι ερευνητές χρειάστηκαν έναν γιγάντιο επιταχυντή για να παραγάγουν μια δέσμη νετρίνων και έναν επίσης γιγάντιο ανιχνευτή για να καταγράψουν την άφιξή τους στο σημείο λήψης.

Η επίδειξη πραγματοποιήθηκε στο διάσημο εργαστήριο Fermilab έξω από το Σικάγο, και οι ερευνητές έχουν υποβάλει τα αποτελέσματά τους για δημοσίευση στην επιθεώρηση «Modern Physical Letters A».

Στο Fermilab βρίσκεται ένας από τους ισχυρότερους επιταχυντές του κόσμου, μέσα στον οποίο πρωτόνια συγκρούονται με έναν στόχο από άνθρακα και παράγουν δέσμες νετρονίων υψηλής έντασης.

Μήνυμα σε ψηφιακή μορφή

Ένα απλό μήνυμα σε ψηφιακή μορφή εκτοξεύτηκε υπό τη μορφή νετρονίων, τα οποία καταγράφηκαν στον ανιχνευτή MINERvA, ένα γιγάντιο μηχάνημα που βρίσκεται 240 μέτρα μακριά και χωρίζεται από τον επιταχυντή από μια συμπαγή μάζα γράφου.

Τα νετρίνα είναι τόσο φευγαλέα ώστε ο ανιχνευτής μπορεί να καταγράψει μόνο ένα στα δέκα δισεκατομμύρια.

Παρόλα αυτά, τα σήματα που καταγράφηκαν στο MINERvA επέτρεψαν στους επιστήμονες να διαβάσουν το κωδικοποιημένο μήνυμα, αποτελούμενο από μία και μόνο λέξη: «Neutrino».

Το εντυπωσιακό πείραμα αποτελεί την πρώτη φορά που τα νετρίνα χρησιμοποιούνται σε επικοινωνίες οποιουδήποτε είδους. Οι ερευνητές θεωρούν τη νέα προσέγγιση πολλά υποσχόμενη, αν και παραδέχονται ότι η πειραματική διάταξη που χρησιμοποίησαν δεν είναι καθόλου πρακτική.

H διάταξη παραγωγής της δέσμης των νετρίνων και ο ανιχνευτής MINERvA

«Με τη σημερινή τεχνολογία απαιτείται ογκώδης εξοπλισμός υψηλής τεχνολογίας, οπότε δεν είναι πρακτικό αυτή τη στιγμή» σχολιάζει ο Κέβιν ΜακΦάρλαντ του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ στη Νέα Υόρκη, μέλος της ερευνητικής ομάδας. «Όμως το πρώτο βήμα για τη χρήση των νετρίνων σε επικοινωνίες είναι αυτή η επίδειξη που βασίστηκε σε σημερινές τεχνολογίες».

Με άλλα λόγια, στο μέλλον ίσως θα μπορέσουμε να καταργήσουμε τις σημερινές ραδιοεπικοινωνίες, οι οποίες σκοντάφτουν σε κάθε εμπόδιο, και να επικοινωνούμε απευθείας με την αθέατη πλευρά της Σελήνης. 

Όσοι ενδιαφέρεστε για πιο επιστημονικές λεπτομέρειες, μπορείτε να ανατρέξετε στην αναφορά του University of Rochester εδώ.

 periplanomeno

άπό