Физики создали «Wi-Fi» на основе быстрых нейтронов
Физики показали, что устанавливать связь между устройствами можно не только посредством электромагнитных волн, но и через быстрые нейтроны
Мобильные телефоны используют электромагнитное излучение для соединения двух и более устройств по беспроводной связи. Однако, как мы знаем, электромагнитные волны сильно ослабляются при движении через различные материалы, в частности, металлы.
Авторы новой работы создали новый метод беспроводной связи, который может обойти эти ограничения. Они передали цифровую кодированную информацию при помощи нейтронов. Авторы измерили спонтанное излучение быстрых нейтронов при распаде калифорния-252 — радиоактивного изотопа, образующегося в ядерных реакторах. Модулированные выбросы нейтронов фиксировали при помощи детектора и анализировали полученные данные через ПО на обычном ноутбуке.
Физики последовательно закодировали несколько примеров информации — слово, букву алфавита и случайное число. Данные сначала перевели в модуляцию нейтронного поля, а полученный сигнал декодировали на ноутбуке. Был проведен двойной слепой тест, в ходе которого число, полученное с помощью генератора случайных чисел, было закодировано так, что ученые не знали его значения. Затем число передали по «нейтронной связи» на ноутбук и декодировали. Все тесты передачи информации оказались на 100% успешными.
По словам авторов работы, их технология может найти применение, например, в системах безопасности ядерных реакторов и морских сооружениях. В этих конструкциях важно свести к минимуму количество отверстий для прокладки кабелей связи. Использование нейтронов для передачи информации через такие структуры может свести на нет необходимость в таких отверстиях. Также новый метод может помочь в аварийных ситуациях, когда требуется установить связь там, куда не проникают электромагнитные волны.
Исследование опубликовано в журнале Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A.