Мы будем общаться с инопланетянами по нейтринному радио

- Эти крошечные субатомные частицы материи похожи на электроны, но, поскольку не имеют электрического заряда, то способны проходить через все что угодно, - объясняет один из экспериментаторов, профессор электротехники и вычислительной техники Дэн Стенсил. - Их не останавливают газ, пыль, воду и другие материи, которые могут блокировать радиоволны и другие виды электромагнитного излучения. Поэтому нейтрино - идеальное средство коммуникации.

По словам ученых, используя нейтрино, можно было бы общаться между любыми двумя точками на Земле без использования спутников и кабелей. Ведь поскольку нейтрино беспрепятственно пронзают земной шар, то потоки таких частиц могли бы доставлять «письма» по прямой линии с континента на континент.

Нейтринное «радио» могло бы стать мгновенным способом передачи сообщений на подводные лодки, пребывающие на любой глубине. Крме того, можно было бы переносить потоки байтов с Земли прямо на обратную сторону Луны, сквозь спутник нашей планеты. А энтузиасты мечтают, что новое средство коммуникации поможет найти внеземные цивилизации.

Как же проходил опыт?

Ученые уже давно посылают потоки нейтрино сквозь Землю и успешно ловят их даже за сотни километров, но в подобных опытах никогда еще не передавалась информация по нейтринному пучку.

В многокилометровом ускорителе лаборатории Ферми (Fermilab) близ Чикаго ученые разогнали протоны и направляли их в углеродную мишень. В результате цепочек превращений субатомных частиц рождался очень интенсивный пучок нейтрино, который и отправлялся сквозь скалы в ближний детектор MINERvA, установленный в пещере на глубине 100 метров под землей. Этот многотонный аппарат – первый в мире прибор, предназначенный для изучения взаимодействия высокоинтенсивных пучков нейтрино с пятью различными по составу мишенями, пишет nanonewsnet.ru.

Несмотря на большие размеры и относительную близость к источнику, даже этот аппарат способен улавливать одно нейтрино из каждых десяти миллиардов, пронзающих его насквозь. Неудивительно, что опыт по передаче простого сообщения продолжался два часа.

Ученые закодировали слово «neutrino» двоичным кодом, в котором единице соответствовала посылка большой группы нейтрино, а нулю – пауза в нейтринном луче. После того, как детектор поймал эти прерывистые пучки, компьютер успешно перевел нули и единицы обратно в словно neutrino.

Разумеется, признают авторы эксперимента, использование гигантских научных установок не позволяет пока называть нейтринную связь практичной. Да и скорость передачи сообщения очень мала.

Но ведь это – только первый практический шаг на пути развития перспективной технологии передачи информации на огромные расстояния без использования электромагнитных волн.

Существует лишь одна загвоздка: в настоящее время только передатчик, который может передавать такой пучок нейтрино, представляет собой ускоритель частиц длиной 1,5 км. А приемник - огромный подземный детектор частиц - весит 17 000 тонн. Кроме того, даже самые современные технологии еще не достаточно развиты, чтобы обеспечить бесперебойное сообщение. Для практического использования технологии нужны более чувствительные датчики и ускорители частиц, оптимизированные для коммуникаций нейтрино.

Поэтому для того, чтобы общаться с помощью нейтрино, еще многое нужно будет сделать, прежде чем эта технология может стать удобной в обращении. Как радио.

ИЗ ДОСЬЕ «КП»

Популярное нейтрино

Нейтрино в последнее время очень популярны. В прошлом году они чуть не произвели революцию в физики, разогнавшись быстрее скорости света (см. «КП» здесь). Но повторные опыты CERN (Европейском центре ядерных исследований) показали, что в опыты вкралась ошибка (см. "КП" здесь). И этим частицам не удалось опередить свет. С тех пор эти частицы стали самыми знаменитыми.

Нейтрино подвергаются воздействию только двух сил - ядерной и силы тяжести (причем насчет силы тяжестиученые не уверены). Масса этих частиц меньше, чем одна миллионная массы электрона.

Нейтрино сложно произвести и еще сложнее обнаружить. Приблизительно 50 миллиардов нейтрино в секунду проходят через тело каждого человека, не оставляя никаких следов. Существует три типа этих частиц, и они быстро преобразовываются друг в друга. И самое странное - нейтрино, вероятно, являются своими собственными античастицами. Несмотря на трудности и противоречия в экспериментальной физике и исследовании нейтрино, эта область имеет особое обаяние для ученых, и, благодаря изучению природы нейтрино, было получено три Нобелевских премии.

КСТАТИ

Универсальный "шифр"

Если когда-нибудь мы вступим в контакт с представителями внеземного разума, то одной из проблем станет языковой барьер. Не стоит рассчитывать на то, что инопланетяне смогут общаться с нами телепатически или им будет знаком хотя бы один из земных языков. Группа западных специалистов предположила, что общение может вестись на языке… нейтрино!

Неоднократно и с Земли отправлялись радиопослания в космос, а недавно для "связи" попробовали использовать световые импульсы. Но пока все попытки наладить контакт с братьями по разуму оказывались безрезультатными, пишет pravda.ru.

- У нас действительно нет никакой подсказки относительно того, как более продвинутые цивилизации могли бы что-то нам передать, — говорит физик Джон Лирнед из Гавайского университета, занимающийся проблемой поиска внеземных цивилизаций.

Вместе с тем, земные ученые предполагают, что у разных цивилизаций, достигших достаточно высокого уровня развития, должно быть что-то общее — например, понятия о физическом строении материи. Именно это и может стать кодом к общению. Так, Лирнед и его коллеги считают, что таким универсальным "шифром" могут быть нейтрино.

По мнению Джона Лирнеда, пришельцы могли бы посылать нейтринные лучи на очень высоких энергетических уровнях, что сразу же помогло бы отличить эти послания от естественных сигналов. Также братья по разуму могут использовать нейтрино для того, чтобы заставить звезды мерцать с определенными "кодовыми" промежутками, что тоже привлекло бы внимание наблюдателей.

- Идея заключается в том, что развитая цивилизация устанавливает мегагигантский ускоритель, и он собирает энергию от звезды, сохраняет ее, а потом создает сильный шум на этой звезде в нужном периоде, тем самым заставляя ее вспыхнуть, скажем, несколько раньше — в зависимости от того, что они хотят сделать или сказать, — говорит Лирнед. — Конечный результат состоит в том, что эта звезда вспыхивала бы тогда с переменным периодом.

Впрочем, другие специалисты относятся к идее "нейтринного" общения несколько скептически. Как поясняет известный астроном Сет Шостак, сегодняшние эксперименты с нейтрино позволяют выделить всего одну такую частицу на миллион. А для отправки самого краткого сообщения потребуется не менее 10 нейтрино. И для этого нужно колоссальное количество энергии. Сумма затрат на подобное предприятие будет, по самым скромным подсчетам, равняться 10 в 18-й степени миллионов долларов США в месяц. И все это для того, чтобы отправить информацию в никуда!

Впрочем, мы судим по себе и исходим из того, что законы физики и законы развития цивилизации везде одинаковы. А это может быть и не так. Не исключено, что цивилизация на другом конце Вселенной научилась получать нейтрино с меньшими энергозатратами и в большем количестве. А значит, рано или поздно "шифровка" может дойти до нас.