Связь будущего10 апреля этого года состоялось знаменательное событие — физиками абсолютно новой беспроводной системы связи, по сравнению с которой обычная радиосвязь в перспективе может показаться нашим потомкам таким же анахронизмом, как передача древними римлянами сигналов о нашествии варваров с помощью дыма сигнальных костров.

Капризное радио

Что такое, в сущности, любая радиопередача? По большому счёту это тот или иной модулированный поток или волна между передатчиком и приёмником, состоящая из квантов света, то есть элементарных частиц — фотонов, обладающих одновременно свойствами волн и частиц, которые перемещаются в вакууме со скоростью света, то есть 300 тыс. км в секунду. Однако фотоны очень сильно взаимодействуют с любой материей (жидкой, твёрдой, газообразной, плазменной) и как частицы, и как волны. При этом материя (вещество) их активно поглощает, рассеивает или отражает.

Зато элементарные частицы нейтрино (по-настоящему изучать которые наши физики принялись буквально в последние годы) почти не имеют массы, совершенно лишены электрического заряда, перемещаются в пространстве со скоростью света, не поглощаются, не рассеиваются, не отражаются и вообще практически не взаимодействуют ни с какой обычной материей.

Нейтрино вместо фотонов

Мысль о применении этих необычных по сравнению с фотонами частиц для создания нейтринного телескопа или новой системы связи возникла у передовых представителей науки ещё в 60-х годах прошлого века. Тогда же начали появляться и первые, достаточно громоздкие модели нейтринных телескопов. Однако телескоп, использующий приходящие из космоса на нашу планету потоки частиц нейтрино, — это всё же не система связи, а только лишь приёмник внешних естественных сигналов. Однако в наши дни учёные пошли гораздо дальше и смогли приспособить современные кольцевые ускорители элементарных частиц для излучения ими мощных направленных пучков высокоэнергетических частиц нейтрино. Осуществляются в наше время и эксперименты по излучению мощных нейтринных пучков, направленных через толщу скальной породы с их дальнейшим улавливанием специальными детекторами на больших удалениях от источников. Да, это тоже теперь не редкость: достаточно вспомнить нашумевшее не так давно сообщение в СМИ о превышении скорости света частицами нейтрино в знаменитом Цернском эксперименте, проводившемся европейскими учёными в Швейцарии и Италии с использованием самых современных технологий. К сожалению, физикам тогда так и не удалось доказать, что нейтрино способны превышать скорость света (это было бы очень соблазнительно для построения систем сверхдальней космической связи), хотя для создания на основе нейтрино альтернативной системы связи это не так уж и принципиально важно, поскольку у нейтрино всё равно имеется масса преимуществ по сравнению с фотонами.

Продолжение читайте в октябрьском номере (№10, 2012) журнала «Чудеса и приключения».

Фотография © Shutterstock.com

Похожие статьи:

Теги: , ,