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Se puede disparar a un neutrino través de la Tierra?

Mi papá una vez me dijo que había leído un artículo sobre algunos de los físicos de querer disparar a los neutrinos a través de la Tierra como una forma de comunicación. La explicación a por qué iba a funcionar siendo que a nivel atómico no hay más que nada por el "espacio libre", por lo que no llegaría a nada.

¿Hay alguna manera de que esto podría funcionar?

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Veeru A S Puntos 121

Los rayos cósmicos consistir en todo tipo de partículas que van desde el heavy protones a poco a ninguna masa de los neutrinos. Hay trillones de trillones de neutrinos que pasa a través de la tierra en cualquier momento dado. Mientras que los protones, neutrones y otras "muy social" de las partículas atrapadas por las muchas capas de la corteza terrestre, estos ermitaño neutrinos puede transmitir a través de la materia afectada (como una cuestión de hecho, a muchos años luz de acero a través de). Los Neutrinos son muy ligeros y débilmente interactuar con la materia. Nosotros, los seres humanos ya han construido detectores capaces de detectar neutrinos a pesar del hecho de que los neutrinos no son seres sociales. Aparte de la captura de la perdida de los neutrinos en los rayos cósmicos, hemos conseguido detectar los neutrinos producidos por romper las partículas en los aceleradores.

$$$$ La construcción de un Neutrino powered teléfono

Para construir un sistema de comunicación, se necesitan tres componentes:

  1. Transmisor - creación de los neutrinos
  2. Medio - neutrinos no necesita un medio, pero pueden viajar a través de cualquier medio
  3. Receptor de detección de neutrinos

Transmisor:

La producción de neutrinos es relativamente más fácil que la detección de los neutrinos. Chocar protones contra un objetivo de producir un haz de partículas nuevas. Este es un programa muy variado de haz de partículas que consiste ligera y pesada, cargada y descargada (neutrones, protones, electrones, pions, neutrinos y lo que no). Algunas de estas partículas como los protones son partículas no deseadas que deben ser separados, mientras que algunas partículas son útiles, tales como pions que el decaimiento en muones y electrones producción de neutrinos como productos secundarios.

$$\pi^+ -> \mu^+ + \nu_{\mu}$$ $$\pi^- -> \mu^- + \nu_{\mu}$$

Las partículas cargadas pueden ser fácilmente removidos por los alrededores de la viga con un campo magnético. Las partículas cargadas se desvían en una trayectoria curva y por lo tanto pueden ser separados. Los Neutrinos ser descargada no se ven afectados por el campo magnético. Las partículas pesadas también se puede eliminar fácilmente mediante el uso de una gruesa robar-plancha de cemento. Los Neutrinos interactúan débilmente con la materia y por lo tanto hacer fácilmente su camino a través de la losa. En última instancia, usted se quedará con una viga compuesta de neutrinos en la mayoría.

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Detector:

Uno de los detectores que es capaz de detectar neutrinos hoy es el Super Kamiokande Neutrino Observatory. El detector es de cerca de un kilómetro por debajo de la superficie (de manera que las partículas que interactúan con la materia obtener suficiente oportunidad de hacerlo). La cámara de prueba se compone de acero y está en la forma de un cilindro. Una matriz de super sensibles detectores de luz (fotomultiplicadores) rodean los lados de la cámara de prueba. En la parte inferior de la cámara de prueba, hay casi 50.000 toneladas de agua.

La teoría detrás del detector es que algunos de los neutrinos que pasar por el agua interactúan con la materia y producir cargada perdida de partículas en el proceso que viajar más rápido que la velocidad de la luz en el agua (velocidad de la luz en el agua es aproximadamente alrededor de $0.75c$; física de las obras). Esto muestra un fenómeno conocido como radiación Cherenkov, que es similar a la de sonic boom en los sonidos. Esta luz es capturada por los detectores y se amplifica a un punto que es medible.

Conclusión:

La detección de los neutrinos es muy difícil y requiere grandes detectores. No es práctico como el de ahora, para utilizar los neutrinos como un medio rápido de comunicación. Por supuesto, la mayoría de los neutrinos atraviesan la tierra, sin interactuar, pero no es un práctico método de comunicación de hoy en día. Tal vez algún día en el futuro, podríamos construir un trabajo de neutrinos powered sistema de comunicación.

Hay un montón de funcionamiento de los detectores de neutrinos aparte de Kamiokande. Usted podría estar interesado en leer acerca de "Cubo de Hielo", una matriz de la baja de cara detectores de luz en el glaciar durante el Polo Sur detecta los neutrinos que han viajado a través de la Tierra desde el hemisferio norte celeste. También hay trabajo de neutrinos los detectores del Gran Sasso en Italia, y en la mina de Soudan en los estados unidos, que detectar producidos por aceleradores de neutrinos que viajan a través de un considerable espesor de la corteza de la Tierra.

Fuente: rob (visible en los comentarios de esta respuesta)

3voto

Una buena descripción de la generación de haces de neutrinos y cómo pueden ser detectados ya se había tratado en este hilo.

Pero más a la pregunta: Sí, la gente tiene ya (intencionalmente) toma de neutrinos las vigas a través de los cables de la tierra y se detecta ellos (a propósito). Ejemplos vamos a volver un par de años: el CERN a Gran Sasso (CNGS) o neutrino vigas de Fermilab a la cercana Minerva detector de aproximadamente 1 km de distancia.

El último Fermilab experimento, circa 2012, fue capaz de enviar el mensaje de "neutrino" a la Minerva detector mediante código binario. Aproximadamente uno de cada diez mil millones de neutrinos interactúan con la Minerva detector. Mediante el envío de grandes estallidos de forma sistemática neutrinos emitidos en el Fermilab, un código binario puede ser generado que pueden enviar información. Concedido, no es muy eficiente, pero se ha hecho. Además, a pesar de los neutrinos pueden pasar a través de la materia, esencialmente, imperturbable y, en principio, podría enviar mensajes de forma arbitraria el momento a través de cualquier obstáculo, haces de neutrinos no son particularmente bien colimado. Como resultado, para grandes distancias, el flujo de neutrinos en la fuente tiene que ser muy alta para detectar un número suficiente de recibir un mensaje, incluso para las más sensibles del mundo de los detectores.

El CERN Neutrinos de Gran Sasso (CNGS)

Neutrinos Comunicaciones

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