четверг, 15 марта 2012 г.

Нейтринное «радио» провело первую передачу

Нейтринное «радио» провело первую передачуКоманда исследователей из университетов Рочестера и Северной Каролины в Чапел-Хилле (оба — США) впервые смогла отправить и принять сообщение, используя пучок нейтрино. И хотя дистанция революционного сеанса нейтринной связи составила всего 240 метров и состояла лишь из одного слова, перспективы у этого метода... скажем так, куда шире, чем может показаться на первый взгляд.

«Используя нейтрино, можно установить прямое сообщение между любыми двумя точками на Земле без применения спутников или кабелей», — уточняет Дэн Стэнсил, профессор Университета штата Северная Каролина, ведущий автор исследования. По его словам, нейтринные системы связи будут значительно сложнее современных, но могут иметь серьёзное стратегическое значение.

Давно известно, что нейтрино легко проходят через препятствия огромных размеров, включая, например, Землю. И лишь незначительная их часть может быть задержана даже в самой плотной среде. В проведённом эксперименте передача осуществлялась через 240 метров камня, однако для нейтрино ничего сложного в их преодолении не было. Именно поэтому такую систему связи теоретически можно применять для коммуникации через любую толщу любого материала. К примеру, атомные подводные лодки могут устанавливать радиосвязь с наземными службами лишь с глубин не более 30 м, и то при условии использования циклопических наземных приёмо-передающих систем. Сходные проблемы возникнут, если в четвёртой точке Лагранжа будет находиться земная космическая база, как это планирует сделать НАСА, или в том случае, если возникнет необходимость связаться со спутником (или КА), заслонённым от нас любым небесным телом: вне прямой видимости радиоконтакт невозможен.

Понятно, что сейчас масса нейтринного приёмника и передатчика огромна, равно как и стоимость того и другого, да и энергии на этот сеанс ушло слишком много. Не стоит, впрочем, забывать, что прогресс в области ускорителей в последние десятилетия носит скачкообразный характер, и вполне может быть, что через полвека существующие сегодня практические сложности покажутся незначительными.

Эксперимент проводился в Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми, что в окрестностях Чикаго. Место было выбрано потому, что здесь находится один из мощнейших ускорителей частиц, способных создать пучки нейтрино высокой плотности путём разгона протонов по четырехкилометровому кольцу и последующей бомбардировки ими углеродной мишени. Вторым необходимым элементом, предоставленным лабораторией, стал многотонный детектор MINERvA, находящийся на стометровой глубине. Чтобы передать сообщение (в двоичном коде), потребовалось создать пучки с огромным количеством нейтрино, ибо даже массивная MINERvA может уловить лишь один из 10 млрд пролетающих через неё нейтрино.

Однако единственное слово-сообщение было успешно принято и «переведено» обратно на английский. Значение этого «neutrino» вполне может оказаться не меньше, чем у известного «Hello, world!», и дело не только в связи. Нейтрино хотя и слабо, но поглощается разными средами, причём в разной степени, поэтому рудные, к примеру, массивы с их помощью можно заметить на любой глубине. То же относится и к особенностям внутреннего строения Земли или, скажем, Луны.

Как раз сейчас в ходе экспериментов изучаются такие особенности взаимодействия — хотя бы и крайне слабого — этой частицы с разными типами материалов-мишеней.

Подготовлено по материалам Университета Рочестера.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Космос":

Галактики утилизуют вторсырьё
В обыкновенных галактиках вроде нашей много газа и пыли. Но даже этого огромного количества не хватает, чтобы объяснить активное, длительное «производство» новых звёзд. Например, типичная скорость звездообразования в спиральных галактиках (в Млечном Пути в том числе) оценивается в одну солнечную массу в год. Такими темпами наша Галактика продержалась бы не более двух миллиардов лет. Поэтому уч...
  (читать дальше)

General Motors и НАСА разработали робоперчатки
Устройство серьёзно облегчит космонавтам выполнение тяжёлых физических задач, а в будущем может найти применение и в автомобильной индустрии. Уже сейчас вес перчаток не превышает 0,9 кг. Как известно, длительные повторяющиеся физические нагрузки вызывают у рабочих и водителей неизлечимые повреждения мышц, сухожилий или нервов, задействованных в трудовом процессе. У космонавтов эта проблема прини...
  (читать дальше)

Лазер отводит молнию
Исследователи из Лаборатории прикладной оптики (Франция) провели ряд экспериментов, показавших, что можно не только инициировать разряд молнии фемтосекундным лазером, но и направлять его, а также успешно отклонять от определённой точки. В пику известной фразе о том, что молния не бьёт дважды в одно место, учёным удалось заставить её делать это многократно. При помощи мощных фемтосекундных лазерн...
  (читать дальше)

Космический телескоп НАСА NuSTAR стартует 15 марта
Новый космический телескоп может произвести прорыв как в количестве известных чёрных дыр, так и в глубине нашего понимания происходящих вокруг них процессов. Хотя проект не раз откладывали в долгий ящик, $165-миллионный NuSTAR всё же близится к первому запуску. На орбите телескоп проработает до 2014 года. Любопытно, что на работу NuSTAR отправится не с космодрома, а из атмосферы, с борта Pegasus...
  (читать дальше)

Атмосфера Юпитера стала чуть больше походить на земную
Эми Саймон-Миллер из Центра космических полётов НАСА им. Годдарда (США) и её коллеги скомпоновали снимки Юпитера и получили первый в истории фильм о струйных течениях в атмосфере гиганта. Сравнение этих процессов с тем, что мы наблюдаем на Земле, позволит многое узнать об обеих планетах. Самые сильные и наиболее известные струйные течения Земли наблюдаются у полюсов. Они огибают планету с запа...
  (читать дальше)

Подтверждена гипотеза о том, что все сверхновые типа Ia являются продуктом слияния двух белых карликов
Воспользовавшись данными «Слоуновского цифрового обзора неба» (SDSS), группа астрономов под руководством Карлеса Баденеса из Питсбургского университета (США) попыталась прояснить происхождение сверхновых типа Ia. SDSS — это самая подробная и общедоступная карта Вселенной: около 500 млн звёзд и галактик изображены в беспрецедентном масштабе. Сверхновые типа Ia встречаются редко. Они особенно ва...
  (читать дальше)

Китай отправит в космос 100 ракет за пять лет
Китайская аэрокосмическая научно-техническая корпорация (CASC) раскрыла планы Поднебесной по освоению космического пространства. В 2011-м с территории КНР было осуществлено 19 запусков космических ракет. По этому показателю страна вышла на второе место, опередив Соединённые Штаты с 18 запусками. Лидером остаётся Россия, выполнившая 36 стартов. В текущем году Китай намерен запустить 21 ракету и...
  (читать дальше)

Кротовые норы могут быть велики, стабильны и пригодны к обнаружению существующими средствами астрономических наблюдений
Новые исследования группы германских и греческих физиков постулируют возможность существования множества устойчивых проходимых кротовых нор больших размеров, соединяющих участки пространства внутри нашей Вселенной. Более того, эти теоретически предсказанные объекты можно обнаружить, хотя это чуть сложнее, чем уже проведённые работы по поискам чёрных дыр. По концепции моста Эйнштейна — Розена и п...
  (читать дальше)

Россия собирается отправить космонавтов на Луну
Роскосмос разработал проект, согласно которому до 2030 года Россия отправит космонавтов на Луну и развернет на Марсе сеть исследовательских станций. Ученый секретарь Института космических исследований РАН (ИКИ РАН) Александр Захаров, узнав от корреспондента «Газеты.Ru» о некоторых пунктах проекта, прокомментировал их, а также рассказал о современном состоянии российских проектов по исследованию Со...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)