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Un grupo de científicos liderado por investigadores de la Universidad de Rochester y la Universidad Estatal de Carolina del Norte, por primera vez han enviado un mensaje usando un haz de neutrinos – las partículas casi sin masa que viajan casi la a velocidad de la luz. El mensaje fue enviado a través de 240 metros de roca y dijo simplemente, «Neutrino».

«Con el uso de neutrinos, sería posible la comunicación entre dos puntos cualesquiera de la Tierra sin el empleo de satélites o cables», dijo Dan Stancil, profesor de ingeniería eléctrica y computación en la North Carolina State y autor principal de un artículo que describe la investigación. «Los sistemas de comunicación con neutrinos serían mucho más complicados que los sistemas actuales, pero pueden tener importantes usos estratégicos».

Muchos han teorizado sobre los posibles usos de los neutrinos en la comunicación, debido a una propiedad particularmente útil: pueden penetrar casi cualquier cosa que encuentran.  Esta tecnología se podría aplicar a los submarinos, por ejemplo,  posiblemente podrían comunicar a través de largas distancias en el agua, que es difícil, si no imposible, con la tecnología actual. Y si queremos comunicarnos con algo en el espacio exterior que esté en el lado lejano de la luna o un planeta, nuestro mensaje puede viajar directamente a través sin ningún impedimento.

«Por supuesto, con nuestra tecnología actual se precisan en gran cantidad equipos de alta tecnología para comunicar un mensaje usando neutrinos, así que esto no es práctico», dijo Kevin McFarland, de la Universidad de Rochester, el profesor de física que estuvo involucrado en el experimento. «Pero es el primer paso para que algún día utilizar los neutrinos para la comunicación sea una aplicación práctica, es una demostración del uso de la tecnología de hoy.»

El equipo de científicos que demostraron que era posible, realizaron su prueba en el Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi (Fermilab, o, para abreviar), en las afueras de Chicago. El grupo ha presentado sus conclusiones en la revista Modern Physics Letters A.

En el Fermilab, los investigadores tuvieron acceso a dos componentes esenciales. El primero es uno de los aceleradores de partículas del mundo más poderosos, lo que genera haces de neutrinos de alta intensidad  por protones acelerados en torno a una pista de 2.5 kilómetros de circunferencia y luego chocan con un blanco de carbono. El segundo es un detector de varias toneladas llamado MINERVA, ubicado en una caverna de 100 metros de profundidad.

El hecho de que tal configuración es necesaria una importante para comunicarse con los neutrinos significa que  mucho trabajo  tendrá que hacerse antes de la tecnología se pueda incorporar en una forma fácilmente utilizable.

La prueba de comunicación se llevó a cabo durante un período de dos horas cuando el acelerador estaba operando en la mitad de su máxima intensidad, debido a un tiempo de inactividad programado para el futuro. La interacción de los  datos de Minerva fue recogida, al mismo tiempo que se realizaba la prueba de comunicación llevado a cabo.

Hoy en día, la mayoría de las  comunicaciones se lleva a cabo mediante el envío y recepción de ondas electromagnéticas. Así es como nuestras radios, teléfonos móviles celulares y televisores  operan. Sin embargo, las ondas electromagnéticas no pasan fácilmente a través de la mayoría de los tipos de materia. Son bloqueadas por el agua, montañas y muchos otros líquidos y sólidos. Los neutrinos, por otro lado, regularmente pasan a través de planetas entero sin resultar perturbados. Debido a su carga neutra eléctrica y la masa casi inexistente, los neutrinos no están sujetos a las atracciones magnéticas y no se alteran significativamente por la gravedad, por lo que están prácticamente libres de obstáculos a su movimiento.

El mensaje que los científicos han enviado a través de los neutrinos se tradujo en código binario. En otras palabras, la palabra «neutrino» estaba representada por una serie de 1 y 0, con el 1 correspondiente a un grupo de neutrinos siendo disparados y las correspondientes 0 a no ser disparados neutrinos. Los neutrinos se activan en grupos grandes, porque son tan evasivos que, incluso con un detector de varias toneladas, sólo uno de cada diez mil millones de neutrinos se detecta. Después que los neutrinos se han detectado, un equipo en el otro extremo tradujo el nuevo código binario en inglés, y la palabra «neutrino» fue recibido con éxito.

«Los neutrinos han sido una herramienta increíble para ayudarnos a aprender sobre el funcionamiento tanto del núcleo atómico como del universo», dijo Deborah Harris, director del proyecto Minerva «, pero los neutrinos de comunicación tiene un largo camino por recorrer antes de que sean eficaces.»

Minerva es una colaboración internacional de físicos nucleares y de partículas procedentes de 21 instituciones que estudian el comportamiento de los neutrinos usando un detector situado en Fermi National Accelerator Laboratory, cerca de Chicago. Este es el primer experimento de neutrinos en el mundo que utiliza un haz de alta intensidad para estudiar las reacciones de neutrinos con núcleos de cinco materiales diferentes, y la comparación de  interacciones. Esto le ayudará a completar el cuadro de los neutrinos y permitir una interpretación de manera más clara  de los datos de los experimentos actuales y futuros.

Fuente: University of Rochester (2012, March 14). Researchers send ‘wireless’ message using a beam of neutrinos. ScienceDaily. Retrieved March 15, 2012, from http://www.sciencedaily.com­ /releases/2012/03/120314143146.htm