不再需要借助衛星,地球任意兩點進行通訊將成為可能

2021-06-05 04:53:45 字數 1199 閱讀 9364

研究人員利用費公尺國家加速器實驗室的一台名為「numi」的粒子加速器產生的中微子束射向1千公尺以外的乙個埋藏於岩洞中的中微子探測器,結果,中微子束傳送的資訊穿透了240公尺厚的堅硬岩石

研究人員利用美國費公尺國家加速器實驗室的一台名為「numi」的粒子加速器產生的中微子束射向1千公尺以外的乙個埋藏於岩洞中的中微子探測器。本次實驗傳送的高科技電報使用的是中微子,而不是電磁。

雖然無線電通訊幾乎無處不在,但也面臨許多挑戰。如果飛船滑到月球或行星背後,無線電通常因為干擾沉寂下去。潛艇經常在深水域失去無線電聯絡,因為只有極低頻波才可以很容易地穿透水,資料傳輸速度是每分鐘1位元。早在2023年,維吉尼亞理工大學的物理學家保羅•胡貝爾(paul huber )認為海底通訊中使用中微子束可以克服這些挑戰,並將資料傳輸速率提高至每秒100位元。

胡貝爾不是第乙個提出這項計畫的人。早在20世紀80年代,卡內基梅隆大學的電氣工程師丹•斯坦西爾(dan stancil)就開始研究,並提出使用軸子(一些暗物質理論**的理論粒子)應用到通訊領域,因為它們之間的相互作用非常微弱。到了2023年,斯坦西爾以前的乙個學生吉姆•唐尼(jim downey)告訴他被稱為「密涅瓦」( minerva)的中微子探測器。這使斯坦西爾考慮使用中微子作為通訊應用,因為minerva將是該系統中完美的接受器。更妙的是,它的位置靠近強大的中微子束源--費公尺實驗室的numi粒子加速器。

為了傳送資訊,科研人員利用計算機開啟和關閉中微子束來分別代表二進位制系統中的1和0來進行資訊編碼。正常情況下,中微子束是以脈衝的形式發出的(每2.2秒乙個脈衝)。科學家通過開啟中微子束射向探測器來代表1,通過停止束流,丟掉乙個脈衝來代表0。因此探測器可以用科學家所能理解的方式拼出「neutrino」這個單詞。最後,中微子束只花了兩個小時的時間操縱脈衝傳送英語單詞「neutrino」到了寫有「7-bit ascii」**的探測器。經過兩次重複後,minerva試圖以99%的準確率解碼這個訊號,中微子束穿透了240公尺的堅硬岩石。

然而,這只是理論證明。由於中微子訊號強度隨著距離的增加而減小,因此發射資訊到足夠遠的地方需要比目前所能獲得的粒子束強度要大的多才可行。同時中微子探測器本身也是非常複雜的,需要進一步簡化才能作為可以被利用的通訊裝置。

至於實際應用,潛艇可能在某一天能夠通過中微子束收到編碼的訊息,但他們仍然缺乏技術手段傳送編碼答覆。但隨著技術的不斷進步,誰知道呢?脈衝中微子束可能是未來的無線電波。

計算地球表面兩點之間的距離

def geodistance lng1,lat1,lng2,lat2 lng1,lat1,lng2,lat2 120.12802999999997,30.28708,115.86572000000001,28.7427 lng1,lat1,lng2,lat2 map radians,float l...

Floyd 演算法 任意兩點間的最短路問題

求解所有兩點間的最短路的問題叫做任意兩點間的最短路問題。讓我們試著用dp來求解任意兩點間的最短路問題。只使用0 k的情況下,記i到j的最短路長度為d k 1 i j k 1時,認為只使用i和j,所以d 0 i j cost i j 接下來讓我們把只使用頂點0 k的問題歸納到只使用0 k 1的問題上。...

sql server 根據經緯度求任意兩點的距離

create function dbo.getearthdistance lat為緯度,lng為經度,ab為任意兩點 lata real,lnga real,latb real,lngb real returns float asbegin 所求距離 千公尺 declare distance rea...