Científicos envían mensajes codificados a través de la roca usando un haz de neutrinos

Artículo publicado por Kathryn Grim el 14 de marzo de 2012 en Symmetry Breaking 

La humanidad está constantemente inventando nuevas formas de mantenerse en contacto. Pero en algunas situaciones es difícil mantener abiertas las líneas de comunicación. La radio de una lanzadera espacial entra en silencio cuando la nave se esconde tras un planeta vecino. Un submarino pierde el contacto cuando las aguas profundas bloquean las señales enviadas desde la superficie.

Los científicos recientemente demostraron una posible nueva forma de conversar cuando las ondas de radio no funcionan. Por primera vez, físicos e ingenieros han transmitido con éxito un mensaje usando neutrinos.

¿Un nuevo modo de comunicación? © by urbanfeel


Los científicos han contemplado desde hace décadas la posibilidad de comunicarse a larga distancia en una especie de código Morse usando neutrinos, las fantasmales partículas que interactúan tan raramente que pueden atravesar la Tierra por completo.

“Está empezando a parecer más factible”, dice el ingeniero eléctrico Dan Stancil de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, quien propuso la reciente prueba de comunicación mediante neutrinos como un experimento colateral en el detector de neutrinos MINERVA del Fermilab.

A principios de la década de 1980, Stancil, que estaba en la Universidad Carnegie Mellon, estaba intrigado por la idea de usar para comunicaciones partículas sin apenas interacción. Pero estaba centrado en los axiones, partículas aún no descubiertas predichas por algunas teorías relacionadas con la materia oscura. En 2009, el estudiante de doctorado de Carnegie Mellon Jim Downey contactó con Stancil, su antiguo profesor, para hablarle de MINERVA.

El detector MINERVA, de 170 toneladas, se diseñó para estudiar las interacciones de neutrinos con un detalle sin precedentes, no para funcionar como receptor en un telégrafo de neutrinos. Pero por suerte para Stancil, el detector se sitúa cerca de uno de los haces de neutrinos más intentos del mundo, y es un haz de pulsos. Usando apenas dos horas de tiempo del haz, los científicos fueron capaces de manipular el pulso para enviar un mensaje: la palabra “neutrino”.

El ingeniero eléctrico de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, Brian Hughes, ayudó a escribir el mensaje en el código de computador ASCII de 7 bits que se usa para representar caracteres como una serie de 0s y 1s. El físico de Fermilab Dave Capista programó el acelerador que generó los pulsos de neutrinos en Fermilab para representar el número 1 con un pulso de neutrinos y el 0 como una ausencia de pulso. Los científicos de MINERVA probaron el programa durante el periodo de tiempo que tenían previsto perder la menor cantidad de haz del experimento – mientras el acelerador se ponía a mitad de potencia para preparar una parada programada.

Los físicos quedaron satisfechos con los resultados. “Es impresionante que el acelerador sea lo bastante flexible para hacer esto”, dice la físico del Fermilab Debbie Harris, co-portavoz del experimento MINERVA.

El detector decodificó el mensaje con un 99 por ciento de precisión tras sólo dos repeticiones de la señal.

La prueba ilustró que los científicos pueden dar forma a los haces de neutrinos para enviar mensajes, y que sus detectores son capaces de leer esos mensajes desde, al menos, 1 kilómetro de distancia. Sin embargo, “para que sea interesante, te interesa cubrir distancias mayores”, comenta Stancil.

Al igual que las ondas de radio, los haces de neutrinos se dispersan. Alejarse de la fuente de neutrinos es como alejarse de una torre de radio: finalmente pierdes la señal. Hasta que los físicos no creen un haz de neutrinos más intenso, o construyan detectores más potentes, el objetivo de usar neutrinos para comunicarse con gente que está bajo el mar o fuera de la órbita de la Tierra queda fuera de nuestro alcance.


Autor: Kathryn Grim
Fecha Original: 14 de marzo de 2012
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Comments (21)

  1. aalku

    De momento emisores y receptores han de ser muy grandes. En tierra quizá se podrían reducir si emisor y receptor estuviesen sincronizados, para distinguir señal de ruido. Con emisor o receptor en movimiento (relativo) quizá se complica más, incluso la relatividad podría desincronizarlos.

  2. Jorge

    Pues es interesante, en el mundillo de las telecomunicaciones hay mucho dinero, asi que seguro continuan investigando. A ver si nos sorprenden y el iphone 7 va con neutrinos ;)

  3. Mr. NBASEN (Neutrino Beam...)

    Bueno, normalmente siempre se exagera un poquito a la hora de anunciar los resultados, no las implicaciones porque son esas y están ahí, pero sí a la hora de decir “esto es un gran paso bla bla bla”, cuando en realidad ni paso es, es amago de esqueje de proyecto de paso.

    Esta vez se han pasado tres sistemas xD.

    Por lo que entiendo, el mérito ha estado en poder manipular el emisor de neutrinos, que no es poco, todo lo demás es lo que cabía esperar. Como lo que sabemos sobre neutrinos es nada, especular sobre esto no tiene sentido, pero con lo que sabemos hoy, la única utilidad práctica que podría tener esto es “firmar” haces, que no es cosa menor, pero tanto como usarlos para comunicaciones, lo veo algo jodidillo.

  4. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo publicado por Kathryn Grim el 14 de marzo de 2012 en Symmetry Breaking  La humanidad está constantemente inventando nuevas formas de mantenerse en contacto. Pero en algunas situaciones es difícil mantener abierta……

  5. [...] de neutrinos. Más información divulgativa en español en la traducción de Kanijo, “Científicos envían mensajes codificados a través de la roca usando un haz de neutrinos,” Ciencia Kanija, 15 mar. 2012, de un artículo de Kathryn Grim en Symmetry Magazine, 14 mar. [...]

  6. [...] Científicos envían mensajes codificados a traves de la roca usando un haz de neutrinos http://www.cienciakanija.com/2012/03/15/cientificos-envian-mensa…  por herejeblasfemo hace 6 segundos [...]

  7. Tom Wood

    Bueno, pues para los que dijeron: ¡Pero que te has fumado! Y para los que marcaron la manito con el dedito gordo hacia abajo. Aquí esta, una ínfima parte de lo que les dije; no con física-matemática fantasma o del mas allá; sino con realidad y así será con muchas cositas dentro de 20 o 30 anitos. Así que cojan su dedito gordo y úsenlo en su huequito,…
    “Lo alucinante es la capacidad de propagación de ideas absurdas por parte de iluminados como Tom Wood. Es lo que tiene internet, que da cancha a estas ideas.”

    ¡Encontré algo de eso por aquí!;
    http://francisthemulenews.wordpress.com/2011/09/23/amazings-bilbao-2011-y-los-neutrinos-superluminicos-observados-por-opera-en-gran-sasso-italia/#comments
    No se pero hay mas lugares donde me han crucificado, pero no tengo tiempo para buscarlos, ya otros lo harán,…
    “Sus aplicaciones inmediatas en las telecomunicaciones crearían una revolución y ahorraría miles de millones en infraestructura; por lo que vale la pena invertir en esto, como siempre he dicho, más que otras investigaciones. Imagínense un GPS o un smartphone de neutrinos. ¿Cuantas cosas, como la curvatura de la tierra ya no tendrían sentido? ¿Cuántos satélites, repetidoras, cables submarinos, servidores web…, serian tecnología obsoleta? Pienso que quizás se logre confinar átomos muonicos, o mixtos muonicos-positronicos…, enfriados con micro láseres semiconductores, en el interior de una oblea semiconductora o algo así como una sustancia semiconductora dopada con átomos leptonicos que se confinan con otros láseres no muy tradicionales o emisión inducida de neutrinos; pero interna en la oblea semiconductora, que nos pueda servir de antena y de emisor, todo con una masa de los gramos; lo cual ahorraría billones solamente en infraestructura de telecomunicaciones.”
    http://francisthemulenews.wordpress.com/2012/03/15/el-primer-mensaje-transmitido-mediante-un-haz-de-neutrinos/

    • Tom Wood

      http://www.cienciakanija.com/2012/03/12/se-estudia-por-primera-vez-la-estructura-interna-del-antihidrogeno/
      Los investigadores atraparon un total de 38 átomos de antihidrógeno durante la quinta parte de un segundo en 2010 y luego perfeccionaron la técnica para atrapar un total de 309 átomos de atihidrógeno durante 1000 segundos en 2011.

      • Tom Wood

        La ENIAC fue construida en la Universidad de Pennsylvania por John Presper Eckert y John William Mauchly, ocupaba una superficie de 167 m² y operaba con un total de 17.468 válvulas electrónicas o tubos de vacío que a su vez permitían realizar cerca de 5000 sumas y 300 multiplicaciones por segundo. Físicamente, la ENIAC tenía 17.468 tubos de vacío, 7.200 diodos de cristal, 1.500 relés, 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y 5 millones de soldaduras. Pesaba 27 Toneladas, medía 2,4 m x 0,9 m x 30 m; utilizaba 1.500 conmutadores electromagnéticos y relés; requería la operación manual de unos 6.000 interruptores, y su programa o software, cuando requería modificaciones, demoraba semanas de instalación manual.

        La ENIAC elevaba la temperatura del local a 50 °C. Para efectuar las diferentes operaciones era preciso cambiar, conectar y reconectar los cables como se hacía, en esa época, en las centrales telefónicas, de allí el concepto. Este trabajo podía demorar varios días dependiendo del cálculo a realizar.

        Uno de los mitos que rodea a este aparato es que la ciudad de Filadelfia, donde se encontraba instalada, sufría de apagones cuando la ENIAC entraba en funcionamiento, pues su consumo era de 160 kW.
        http://es.wikipedia.org/wiki/ENIAC

    • Amigo Tom:

      A los comentarios que puedan hacer algunos, hay que darles, simplemente, el valor que en realidad tienen: ninguno.

      Ya sabes que, cuando se exponen ideas avanzadas y, a veces originales, los que escuchan, no siempre están preparados para asimilarlas y, siendo así (que lo es), sus críticas (aunque tienen todo el derecho de ser), tienen que ser consideradas desde un distante silencio y, de contestarlas, mejor hacerlo con argumentos que no puedan rebatir.

      Es difícil que, en este mundo de la Ciencia, pueda existir un consenso general en todas y cada una de las opiniones vertidas por los diferente comensales y, en tu caso (que siempre enriqueces con tus aportaciones), no debes ofuscarte por una crítica que, seguramente, es apresurada yel autor, no se paró a valorar sus propias palabras que, es lo mismo que hizo cuando valoró las tuyas.

      Un abrazo.

  8. [...] en Fí­sica, Tecnologí­a. Puedes seguir cualquier respuesta a esta entrada a través del feed RSS 2.0. Puedes dejar una respuesta, o trackback desde tu propio sitio web. [...]

  9. estoy con Tom Wood el avance tecnologico crece exponencialmente…
    ademas que tiene de malo soñar un poco… dejen la rigurosidad a los que están investigando.. nosotros solos somos la plebe…

  10. Olvidaba decir (una vez mas) que odio los “trackbacks” intercalados con los comentarios. POrque no los dejan al fina y separados como lo hacen el Tamiz por ejemplo…

  11. Fandila

    Lo bueno sería que que para esa telecomunicación con neutrinos se pudiese aprovechar su propia onda partícula modulada, con lo que podrían mandare señales complejas, de manera similar a como se hace con las ondas de radio. Algo difícil en el estado de la tecnología actual. Como sabemos las longitudes de onda de la onda partícula no fotónica, como la del neutrino ha de ser muy pequeña, supongo.
    Por la cercanía del neutrino, según se expecula, con la m.oscura, esto daría paso, tal vez, a la exploración oscura más próxima a la materia normal, y desentrañar lo cierto o no de la materia en dichas oscuridades de lo ínfimo.

  12. Bueno, con los neutrinos existe un mundo de posibilidades, he estado pensando si no seria posible construir un generador cuantico con los antineutrinos o cosa por el estilo, habrìa que investigar esta posibilidad.

  13. Mariano

    Consulta de amateur: no se puedra utilizar esto, quizas, mas adelante en el tiempo, para emitir señales al espacio, utilizandola como un “hola” ?. Lo mismo a la inversa, con el receptor, para captar señales ( si es que no existe todavia ) ?

  14. Lo cierto es que, la noticia puede ser un buen comienzo de algo importante y, como todos lo nuevo, necesita un rodaje, un recorrido que procure la experiencia necesaria que permita hacer efectivo el nuevo medio transmisor que, en principio, parece bastante prometedor.

    Ya veremos hasta dónde llega. Teniendo en cuenta que los neutrinos son los que menos interacionan con la materia…, es psoble que, finalmente, se obtenga un resultado óptimo en ese cometido de las comunicaciones.

    Saludos.

  15. reneco

    Con la cantidad de energía que se necesita para generar neutrinos y la enorme dificultad para controlar un haz de estos con algún tipo de modulación como las actuales (amplitud, frecuencia, fase,etc.) hay que olvidarse de establecer algún tipo de comunicación con un pariente al otro lado del planeta, antes que se llegue a eso de seguro que se habrá descubierto alguna manera de utilizar la mecánica cuántica de una manera mas eficiente para transportar información a través de la materia con la facilidad que lo hace el neutrino sin recurrir a esta partícula, aunque de ninguna manera le quito el merito a estos tipos de investigaciones

    • Fandila

      Sólo serían rentables para usos restrictivos. Investigación, o evitar la sombra electromagnética debida a muy grandes masas. El uso generalizado, según la tecnolgía atual, sería antieconomico en comparación a los portadores más abundantes en la naturaleza.

  16. [...] de la Tecnología de Rayos de Neutrino para comunicación interplanetaria: Científicos envían mensajes codificados a través de la roca usando un haz de neutrinos Scientists send encoded message through rock via neutrino beam Neutrino Beam Sends Message Through [...]

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