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中微子
通信是利用中微子运载信息的通信方式。中微子为质量极小且不带电的基本粒子，能以近光速直线穿透地球等障碍物。1933年奥地利物理学家沃夫根·泡利提出中微子假说，1956年通过实验证实其存在。20世纪70年代科学家开始研究中微子通信技术，1982年通过高能质子加速器轰击靶子生成不稳定粒子，经衰变后形成中微子束，再筛除带电粒子获得纯中微子束。实验中微子束穿透水体时释放蓝光，由光电倍增器接收信号，并于同年12月底首次实现通信试验
[1]
。该技术仍需攻克高能中微子束获取及探测等技术难题。
- 中文名
- 中微子通信
- 实 质
- 通信方式
- 特 点
- 质量小，不带电
- 载 体
- 中微子
- 传播速度
- 近光速
- 传播方式
- 直线传播
背景
播报
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中微子通信
实际上，中微子也与质子、电子一样，是构成原子的基本粒子之一。只不过它的质量很轻，连电子的万分之一都抵不上，而且呈现中性。它与其他
粒子
之间只存在微弱的
相互作用力
，而不存在
电磁力
的作用。
中微子
还具有其他基本粒子所不具备的那股“钻”劲。它可以像《封神榜》中的
土行孙
那样，神不知、鬼不觉地钻入地下，连硕大的地球也不在话下，可以把地球穿个透。由于中微子与其他组成物质的基本粒子之间相互作用力很弱，因而它在行进过程中的
能量损耗
也甚微。如果设想让它沿地球直径穿越地球，其能量损耗只有一百亿分之一。此外，它还能潜身海底，遨游
太空
，出入于厚硕无比的
金属墙
，真是所向披靡，如入无人之境[见图1(a）、(b)]
中微子通信
应用
播报
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中微子通信有着很高的应用价值，如果采用
中微子
束通信，则将为海军对潜艇进行
保密通信
提供强有力的手段；即使是发生了
热核
战争，安置在岩石深处的指挥部的中微子束发射机不会受到原子弹的破坏，还能正常工作；地质学家用中微子波束可给地球拍照，寻找地壳中的矿藏资源。中微子通信除用于全球人类通信外，还可以穿透月球，与月球背面的空间站联系，或者作为“特殊信使”，遨游太空，与在宇宙中飞行的宇宙飞船直接联系，为人类征服宇宙服务。科学家还设想发射中微子讯号让它在太空中穿行，去寻找外星人。
研究
播报
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将中微子应用于通信，也像其他通信方式一样，是将
中微子
作为信息的载体。我们所要传送的语音、图像、数据等一类信息，都要通过一种叫“调制”的技术将它们“驮载”在中微子束上，藉中微子那种所向无阻的威力，把信息传送到目的地。然后再用一种叫“解调”的技术，把信息从中微子束中分离出来，还其本来面目。从这点上讲，似乎中微子通信在原理上与其他通信方式没有两样。但要让中微子通信投入实际应用，仍然有许多有待进一步解决的问题，例如，如何用较简便的方法获得一些能量极高而又有足够束流强度的中微子束，以及如何对它进行有效的控测和放火等，都是难题。
方法
播报
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用高能质子加速器来加速
质子
，以获得几千亿电子伏特的高能的电子束。然后用它来轰击靶子，从而产生不稳定的粒子。这些粒子通过不断的变化，最后形成中微子和其他粒子，然后让它们通过厚钢板，把带电的粒子筛掉，就得到了不带电的中微子束。用中微子束扫描物体后，这些中微子穿越水的时候会发出蓝色的光，用光电増倍器接受，就能获得信息。1982年12月底中微子通信技术首次试验成功。
[1]
优点
播报
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中微子的穿透力很强，速度接近于光速；沿直线传播，不会发生
反射
、
折射
和
散射
，保密性能好；它可以直接从地球的南极穿到北极，整个过程几乎不损失任何能量；正是因为如此，用它做通信工具，有很大的优势。
困难
播报
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将中微子通信投入实践，有许多有待解决的问题。例如，如何用简便方法获得束流强度足够高且能量大的中微子束，以及如何对它进行有效的控测和放火等。在现代的一些实验中，中微子通信只能传出十几公里。
例子
播报
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2012年11月，美国科学家通过
粒子加速器
将一个相干中微子信息传过了780英尺厚的岩石，首次实现利用中微子进行的通信。未来的研究可能实现在不受中途可能遇到的像地核那样高密度物质影响前提下，利用中微子远距离传输二进制信息。
