| cyqdesign |
2019-09-01 20:52 |
你听说过中微子通信吗？
中微子是一种不带电的质量极小的基本粒子。最早的时候科学家们发现一些核反应过程中会有能量损失，这个问题困惑了很多杰出的科学家，包括量子力学的领军人物玻尔一度认为微观过程中能量守恒定律不成立。解决了能量丢失问题的是泡利，他在1930年提出那些核反应过程中释放出一种不带电、也没有质量的微小粒子，正是那种粒子偷走了能量。由于它是中性的微小粒子，故名中微子。 qfXt%6L
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过了二十多年，泡利预言的中微子被发现了，1995年发现中微子的莱茵斯获得了诺贝尔物理学奖。三种中微子的振荡也陆续被发现，中微子有振荡就意味着它的静止质量不为零，它的传播速度也仅仅是比光速小那么一点点。 R|*0_!O:[
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中微子无处不在并且穿透能力极强，每秒中会有上万亿个中微子穿过你的身体，即使穿过地球的时候它几乎也是畅通无阻。中微子的这个特点使得它很难被发现，要发现它需要有能够释放出大量中微子的源头，大量的中微子穿过人类布置的天罗地网时或许会有几个会被捕获，这样的几个被捕获的中微子已经制造了数次诺贝尔物理学奖。即使在今天粒子物理学“盛宴已过”的情况下，对中微子的研究依然是物理学最基本的问题之一，并且还会继续制造诺贝尔奖。 .bY>++CAPA
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研究中微子会给人类的生活带来什么变化吗？对基础科学的研究很难预测未来会有什么应用价值，中微子能够给人类带来什么应用，有一个很好的设想，那就是利用中微子进行通信。 !@lx|= #
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无线电通信已经非常普及，不过它也有一些不足。无线电信号不容易穿过建筑物、高山、大地、水面等，为了实现更大范围的信号覆盖往往需要在高处建造高大的信号塔、在天上布置卫星通信网。在深海处的潜艇要想和外界进行联络非常困难，若是用中微子进行通信就不会存在信号穿不过海洋的情况。如果有一天人类能够进行更远距离的星际旅行，用中微子进行通信就不用担心信号被星际物质阻挡。 B{ =DnB6
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设想是美好的，不过利用中微子进行通信会面临一个巨大的问题，就是它太难检测了，这会使得信号传递的速度非常慢。2010年，美国的科学家利用中微子进行了一次穿透340米岩石的通信试验，结果仅仅是传输了中微子的英文词neutrino就耗时2个多小时。虽然很慢但是意义重大，也许随着技术的突破，利用中微子进行通信会在一些领域得到真正的应用。
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