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Un réseau de neutrinos sans fil pourrait traverser le centre de la Terre – High-teK.ca

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Des scientifiques travaillant au Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) près de Chicago ont réussi à communiquer un court message numérique à l’aide d’un flux de neutrinos. Bien que cela semble cool, ce qui est vraiment exceptionnel, c’est que le message a été transmis via 790 pieds (240m) de pierre solide.

Les neutrinos sont des particules subatomiques (comme les électrons ou les quarks, ou le Boson de Higgs théorisé) qui ont une masse presque nulle, une charge neutre (d’où leur nom), et se déplacent à une vitesse proche de la vitesse de la lumière. Contrairement à presque toutes les autres particules de l’univers, les neutrinos ne sont pas affectés par l’électromagnétisme (en raison de leur charge neutre) et ne sont soumis qu’à la gravité et à une force nucléaire faible. Cela signifie que les neutrinos peuvent facilement traverser des objets solides aussi gros que des planètes. Chaque seconde, 65 milliards de neutrinos du Soleil traversent chaque centimètre carré de la Terre à presque la vitesse de la lumière.

Pour recréer cet effet, les scientifiques du Laboratoire Fermi ont utilisé un accélérateur de particules (NuMI) pour envoyer un flux de neutrinos à travers 240 mètres de pierre au détecteur de neutrinos MINERvA. Si MINERvA a détecté des neutrinos, il s’est enregistré comme un 1 binaire ; pas de neutrinos, binaire 0. En utilisant cette technique (photo ci-dessus), les scientifiques, avec un éclat d’originalité pour rivaliser avec Alexander Graham Bell lui-même, ont transmis le mot « neutrino ».

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Détecteur de neutrinos MINERVAMaintenant, rien n’empêche le Fermilab de pointer son canon à particules vers le sol et de lancer des neutrinos à travers la Terre jusqu’à l’antipode de Chicago près de l’Australie. Cela deviendrait instantanément le réseau de communication le plus rapide de la planète : au lieu de parcourir 16 000 kilomètres ou plus par câble, il n’y a que 8 000 kilomètres en ligne directe à travers le centre de la Terre. Les réseaux satellites, qui sont encore régulièrement utilisés pour les télécommunications, doivent rebondir sur 50 000 miles ou plus.

En théorie, en tout cas. Les mêmes propriétés qui permettent aux neutrinos de traverser des planètes entières les rendent également très difficiles à détecter. MINERvA est une grande plaque de métal de plusieurs tonnes (photo de droite), et pourtant, il ne peut détecter que un neutrino sur 10 milliards. La production de tous ces neutrinos nécessite une énorme quantité d’énergie et un accélérateur de particules, qui mesure généralement quelques kilomètres de long (le CERN Grand collisionneur de hadrons a 17 milles de circonférence et 100 mètres sous terre).

Qu’il suffise de dire, alors, que les simples mortels ne construiront pas de sitôt des réseaux de neutrinos, mais il y a certainement des applications militaires et gouvernementales. Semblable à réseaux quantiques, il serait très difficile de mettre sur écoute une rafale de neutrinos. De même, les neutrinos pourraient également être utilisés pour communiquer avec les sous-marins, qui ont des canaux de communication très limités (les ondes radio n’aiment vraiment pas l’eau). Ensuite, il y a l’Internet interstellaire – ou Galnet, comme j’aime l’appeler – où vous vraiment ne voulez pas qu’un signal sans fil rencontre un obstacle (une étoile, une planète, un vaisseau spatial…) à mi-chemin.

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