Envían por primera vez un mensaje sin cables utilizando neutrinos

Un grupo de científicos lidereado por investigadores de la Universidad de Rochester y la Universidad de Carolina del Norte en Estados Unidos han enviado, por primera vez en la historia, un mensaje utilizando un rayo de neutrinos, a los que se les considera las partículas menos masivas y las cuales viajan a casi la velocidad de la luz. El mensaje ha sido enviado -increíblemente- a través de 240 metros de roca.

“Utilizar neutrinos sería posible para comunicarse entre dos puntos de la Tierra sin la necesidad de recurrir a satélites o cables”, dijo Dan Stancil, profesor de ingeniería de electricidad y computación de la Universidad de Carolina del Norte, y quien además encabezó el estudio.

“La comunicación por sistemas de neutrinos podría ser mucho más complicada que aquélla comunicación que se establece con los sistemas actuales, pero podría tener importantes usos estratégicos”.

Muchos han teorizado sobre los posibles usos de los neutrinos en las comunicaciones por una propiedad que tiene mucho valor: si ésta tecnología se pudiera aplicar a submarinos, por ejemplo, podría ser concebible que se comunicaran a largas distancias a través del agua, lo cual es difícil, si no imposible, con la tecnología actual. Y si quisiéramos comunicarnos con algo en el espacio que estuviera en el lado oscuro de la luna o en un planeta, nuestro mensaje podría viajar de forma recta sin ningún tipo de impedimento.

Circunferencia de 4 kilómetros de diámetro del Acelerador de Partículas del Laboratorio Fermi de Chicago /Fuente: http://www.efenal.gov

“Por supuesto, la tecnología actual requeriría de masivos y costosos equipos de alta tecnología para enviar un mensaje utilizando neutrinos, por lo que actualmente esta opción no es práctica”, ha dicho el profesor de física Kevin McFarland de la Universidad de Rochester, quien también ha comentado: “el primer paso para utilizar algún día neutrinos para comunicarnos en aplicaciones prácticas será a través del uso y las aplicaciones que se tienen de las tecnologías actuales”.

Para lograr el objetivo del experimento, los investigadores tuvieron acceso al Laboratorio Fermi que se encuentra a las afueras de la ciudad de Chicago en Estados Unidos, donde tuvieron acceso a dos cruciales componentes. El primero de ellos es uno de los más poderosos aceleradores de partículas del mundo, que es capaz de crear intensos rayos de neutrinos a través de la aceleración de protones en una circunferencia que mide unos 4 kilómetros, que luego son colisionados a través de un objetivo hecho de carbono. El segundo es un detector de varias toneladas, llamado MINERvA, localizado a 100 metros de profundidad dentro de una caverna.

Los neutrinos fueron teorizados en los años 30 por el físico Wolfgang Pauli y en 1956 fueron descubiertos por Clyde Cowan y Frederick Reines /Imagen: http://www.wikipedia.org

Actualmente, la mayoría de las comunicaciones es llevada a cabo a través de enviar y recibir ondas electromagnéticas. Es así como funcionan radios, teléfonos móviles y la forma en la que operan las televisiones. Pero desafortunadamente las ondas electromagnéticas no pasan fácilmente a través de la mayoría de los tipos de materiales que existen, ya que son bloqueadas por el agua y las montañas y por otros líquidos y sólidos. Los neutrinos, por el contrario, pueden atravesar sin ningún inconveniente planetas enteros sin ser perturbados. Debido a su carga eléctrica neutra y a su casi ausencia de materia, no son fácilmente atraídos por ondas electromagnéticas y son alterados significativamente por la gravedad, por lo que virtualmente están libres de impedimentos en su movimiento.

Por otro lado, el mensaje que los investigadores enviaron utilizando neutrinos fue traducido a código binario. En otras palabras: la palabra “neutrino” fue representada por series de 1´s y 0´s donde los 1´s correspondía a un grupo de neutrinos siendo despedidos y los 0´s correspondía a no neutrinos siendo despedidos. Los neutrinos fueron explusados en grandes grupos debido a que son tan evasivos que, inclusive, hasta pueden lograr hacerlo en presencia de un detector de muchas toneladas como el utilizado en el experimento (de ahí que sólamente 1 en 10 mil millones puede ser detectado).

Interior de la caverna donde se encuentra el detector MINERvA del Fermilab /Fuente: http://www.fnal.gov

Después de que los neutrinos fueron detectados, una computadora en el otro extremo tradujo el código binario al inglés, y la palabra “neutrino” fue exitosamente recibida.

“Estas partículas han sido una fascinante herramienta para ayudarnos a comprender cómo funcionan los núcleos y el universo”, dijo Deborah Harris, quien es directora del proyecto Minerva, “pero la comunicación con neutrinos tienen mucho camino que recorrer antes de que realmente sea efectiva”.

El proyecto Minerva es una colaboración internacional de físicos de partículas y nucleares de 21 instituciones que estudian el comportamiento de los neutrinos utilizando un detector que se encuentra en el Laboratorio Nacional del Acelerador de Chicago. Este es el primer experimento en el mundo que utiliza un rayo de alta intensidad para estudiar las reacciones del neutrino con núcleos de cinco diferentes materiales que se utilizan como objetivos, creando el primer comparativo de las interacciones. Esto ayudará a completar la imagen de los neutrinos y permitirá que los datos sean interpretados de forma más clara en actuales y futuros experimentos.

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: www.physorg.com

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