Инженеры успешно передали цифровую информацию по беспроводной сети на базе нового типа носителя. Они не использовали электромагнитные волны, звуковое или световое излучение, вибрацию, которые уже являются довольно привычными. Для передачи информации привлекли ядерное излучение.
Радиоволны и сигналы мобильных телефонов основаны на электромагнитном излучении для связи, но в новой разработке инженеры из Ланкастерского университета в Великобритании, работающие с Институтом Йожефа Стефана в Словении, передали информацию в цифровом формате, используя вместо этого быстрые нейтроны. Такие нейтроны можно получить, например, при атомном разделении вещества.
Исследователи измерили спонтанное излучение быстрых нейтронов из Калифорния-252, радиоактивного изотопа, образующегося в ядерных реакторах. Модулированные выбросы измерялись с помощью детектора и записывались на ноутбук.
Несколько примеров информации, а именно – случайное слово, алфавит и случайное число, выбранные вслепую, последовательно закодировали в модуляцию нейтронного поля. Эти данные декодировали на ноутбуке, который восстановил закодированную информацию на экране.
Экспериментаторы провели двойной слепой тест, чтобы убедиться в работоспособности своей технологии. В ходе эксперимента которого число, предоставленное генератором случайных чисел, кодировалось без предварительного ведома тех, кто его загружал, а затем это число передавали и декодировали.
Все попытки тестовой передачи оказались на 100% успешными.
Профессор Малкольм Джойс из Университета Ланкастера сказал:»Мы демонстрируем потенциал излучения на быстрых нейтронах в качестве средства беспроводной связи для приложений, где обычная электромагнитная передача либо невозможна, либо по своей сути ограничена».
Он сказал, что быстрые нейтроны имеют преимущество перед обычными электромагнитными волнами. Последние значительно ослабляются при прохождении через материалы, включая металлы.
«В некоторых критически важных для безопасности сценариях, таких как обеспечение целостности корпусов реакторов, а также металлических сводов и перегородок в морских сооружениях, может быть важно свести к минимуму количество проникновений через конструкции кабелей связи.
Использование нейтронов для передачи информации через такие структуры может полностью убрать необходимость в таких проникновениях. Технология также может иметь отношение к сценариям, когда необходимо осуществить ограниченную передачу в сложных обстоятельствах, например, для аварийно-спасательных операций».
Быстрые нейтроны могут стать частью электронных систем и работать в смешанном сигнале для достижения наилучших результатов путем передачи электромагнитных волн и нейтронов. Это может способствовать выполнению требования по обеспечению целостности передачи информации.
Быстрые нейтроны получаются вследствие деления атомного ядра. До того, как они замедляются большим количеством столкновений с другими частицами, их называют быстрыми. Обычно они имеют энергию от 0,1 до 2 или 3 МэВ.
Значительное количество кинетической энергии позволяет быстрым нейтронам легче расщеплять ядра при столкновении. Поэтому они могут расщеплять не только легкие, но и тяжелые ядра, например, те, что накапливаются внутри ядерного топлива в виде радиоактивных отходов.
В мире работает примерно 20 атомных реакторов на быстрых нейтронах.
