你聽說(shuō)過(guò)中微子通信嗎?
中微子是一種不帶電的質(zhì)量極小的基本粒子。最早的時(shí)候科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一些核反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有能量損失,這個(gè)問(wèn)題困惑了很多杰出的科學(xué)家,包括量子力學(xué)的領(lǐng)軍人物玻爾一度認(rèn)為微觀過(guò)程中能量守恒定律不成立。解決了能量丟失問(wèn)題的是泡利,他在1930年提出那些核反應(yīng)過(guò)程中釋放出一種不帶電、也沒(méi)有質(zhì)量的微小粒子,正是那種粒子偷走了能量。由于它是中性的微小粒子,故名中微子。 過(guò)了二十多年,泡利預(yù)言的中微子被發(fā)現(xiàn)了,1995年發(fā)現(xiàn)中微子的萊茵斯獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。三種中微子的振蕩也陸續(xù)被發(fā)現(xiàn),中微子有振蕩就意味著它的靜止質(zhì)量不為零,它的傳播速度也僅僅是比光速小那么一點(diǎn)點(diǎn)。 中微子無(wú)處不在并且穿透能力極強(qiáng),每秒中會(huì)有上萬(wàn)億個(gè)中微子穿過(guò)你的身體,即使穿過(guò)地球的時(shí)候它幾乎也是暢通無(wú)阻。中微子的這個(gè)特點(diǎn)使得它很難被發(fā)現(xiàn),要發(fā)現(xiàn)它需要有能夠釋放出大量中微子的源頭,大量的中微子穿過(guò)人類布置的天羅地網(wǎng)時(shí)或許會(huì)有幾個(gè)會(huì)被捕獲,這樣的幾個(gè)被捕獲的中微子已經(jīng)制造了數(shù)次諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。即使在今天粒子物理學(xué)“盛宴已過(guò)”的情況下,對(duì)中微子的研究依然是物理學(xué)最基本的問(wèn)題之一,并且還會(huì)繼續(xù)制造諾貝爾獎(jiǎng)。 研究中微子會(huì)給人類的生活帶來(lái)什么變化嗎?對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)的研究很難預(yù)測(cè)未來(lái)會(huì)有什么應(yīng)用價(jià)值,中微子能夠給人類帶來(lái)什么應(yīng)用,有一個(gè)很好的設(shè)想,那就是利用中微子進(jìn)行通信。 |