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中国研究最新的通讯技术,中微子通信试验成功,未来前景或超过5G

 邹君山 2019-05-15

通信技术的发展使得我们获取信息的方式变得更加便捷,我们能够更快更自由地去访问各个地方的信息资源,不用再像以前一样要走几万里路去传播知识、获取信息。

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传播信息的方式多种多样。古时候人们传播信息因为山高路远,一个信息要很久才能传达到,有时候遇上灾害或者其他各种各样的因素,传播的信息还没有传到就丢失了。人们为了传达信息,想了很多方法,飞鸽传书是古代人们传播信息的一种方式,人类利用鸽子对方向辨别灵敏且会回到自己家的特性,开始驯化鸽子传播信息。驿站则是在不同的地方设立驿站,给传播信息的人提供马匹和食物,让传播信息的人能够走到各种不同的地方,来达到传播信息的目的。

但是,无论是飞鸽传书还是驿站,传播信息都十分慢,如果路途遥远,要几个月才能收到信息。而且,传播的信息也不多,因为信息的载体是纸,客观上不能携带太多。

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后来作为新交通工具的汽车虽然大幅度提升了信息传播的速度,但信息传播的载体没有改变,传播的速度也很慢。

而现在我们采用得通讯技术一般通过电磁波来实现。电磁波是电场与磁场垂直产生的粒子波,呈直线传播。我们现在最常用的通信技术,就是用电磁波搭载信号通过调制解调等操作还原成信息来传播。

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人们通过发射和接收电磁波来获得信息,但电磁波通信,由于电磁波的特性穿透力有限而且会发生反射,所以在一些山比较多,比较偏远的地区,接收不到电磁波信号。我们在用手机接收无线信号时,有一定的范围要求,就是因为电磁波的穿透力不强,当有东西阻隔的时候,无线信号就会变得很弱。而且电磁波还有辐射,会对人体的健康产生危害。

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在上世纪人们发现并证实了一种物质,它穿透力极强,以光速呈直线传播,且在传播过程中几乎不损耗能量。这种物质就是中微子,中微子能够轻易地穿过高山大海,甚至地球,如果用它来搭载信息进行通信,我们就不用担心在偏远地区收不到信号了。

中微子通信具有非常大的研究和应用价值,人们可以用中微子来对地球进行扫描拍照,中微子的穿透力强,在很深的海底还能传播信息。

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中微子是构成原子的基本粒子之一,要用高能粒子加速器加速质子来攻击靶子产生不稳定的粒子后,才有可能获得中微子。因此中微子的获得成本非常高,对研究中微子通信来说是一个困难。

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1982年,中微子通信技术第一次实验成功,越来越多的国家加入到中微子通信的研究中。中国于2006年启动了大亚湾反应堆中微子实验,大亚湾反应堆中微子实验,使得我们国家在中微子的研究上更进一步,希望在我们在未来能够见到中微子通信技术的成熟。

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