Группа ученых под руководством исследователей из университета Северной Каролины и Рочестерского университета впервые организовала передачу сообщения, используя пучок нейтрино – практически не имеющих массы частиц, движущихся почти со скоростью света. Сообщение было передано через 240 метров горной породы и содержало одно слово – «Нейтрино».

С помощью нейтрино можно организовать связь из двух любых точек на Земле, не используя при этом спутники или кабели. Многие рассматривали возможность использования нейтрино для передачи информации, поскольку эти частицы обладаю одним очень важным свойством – они могут проникать практически через любое препятствие. Если бы эта технология нашла применение на подводных лодках, они бы могли поддерживать связь друг с другом на больших расстояниях через толщу воды, что практически недостижимо при сегодняшних технологиях. И если бы потребовалось установить связь с кем-либо, находящимся на противоположной стороне Луны или планеты, то сообщение было бы передано напрямую сквозь небесное тело.

Конечно, для реализации нового типа связи применяется огромное количество высокотехнологичного оборудования, поэтому на данный момент эта технология не имеет практической ценности. Но первый шаг в направлении разработки средств связи, использующих нейтрино в качестве носителя информации, уже сделан.

Ученые проводили испытания в Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (сокр. Фермилаб) возле Чикаго. В Фермилабе исследователи имели доступ к двум ключевым установкам. Одной из них являлся самый мощный ускоритель частиц, который генерировал пучки нейтрино высокой интенсивности, ускоряя протоны в кольце протяженностью 2.5 мили, а затем сталкивая их с мишенью из углерода. Второй установкой был многотонный детектор под названием MINERvA, расположенный под землей на 100-метровой глубине.

Сам факт того, что для передачи сообщений с использованием нейтрино необходима такая массивная установка, говорит о том, какую большую работу предстоит проделать для того, чтобы новая технология нашла практическое применение.

Испытание по передаче сообщения проводилось в течение двух часов, когда ускоритель работал в половину своей мощности из-за проведения плановых регламентных работ. Одновременно осуществлялся постоянный сбор данных, полученных от детектора MINERvA.

Сегодня большинство средств связи использует электромагнитные волны. По такому принципу работают сотовые телефоны, телевизоры и радио. Но электромагнитные волны с трудом проходят через большинство материалов. Вода и скалы, как впрочем, и большинство жидкостей и твердых веществ, препятствуют их распространению. С другой стороны, нейтрино без труда «пролетают» сквозь планеты не встречая никаких препятствий. Из-за нейтрального электрического заряда и почти нулевой массы они не подвергаются магнитным воздействиям, и на них слабо влияет гравитация. Таким образом, движение этих частиц практически не зависит от препятствий на их пути.

Сообщение, которое отправили ученые, было преобразовано в двоичный код. То есть, слово «Нейтрино» представляло собой последовательность нулей и единиц, при этом единица соответствовала запущенному пучку нейтрино, а ноль – отсутствию частиц. В каждом пучке содержалось огромное количество нейтрино, потому что они настолько неуловимы, что даже многотонный детектор фиксировал лишь одну из десяти миллиардов частиц. После обнаружения нейтрино, компьютер на другом конце переводил двоичный код обратно на английский язык, и в итоге слово «Нейтрино» было успешно принято.