Глава 840. Технология нейтринной связи •
Проведя небольшое внутреннее совещание и устроив этих научных сотрудников, участвовавших в разработке технологии электромагнитного щита на основе магнитных поляронов, Сюй Чуань объявил о завершении совещания, так как время почти подошло.
"На сегодня совещание пока закончено, академик Мин и Ли Кайчан останьтесь, остальные могут идти."
Услышав это, другие исследователи встали и ушли, последний выходящий человек заботливо закрыл дверь конференц-зала.
Остальные ушли, академик Мин Чэнби и исследователь Ли Кайчан посмотрели на Сюй Чуаня, им было любопытно, что случилось.
Сюй Чуань жестом показал: "Подождите немного."
Вскоре дверь конференц-зала снова открылась, и помощница Шэнь Сыи, держа в руках стопку документов, быстро вошла.
Вслед за ней в зал вошли руководители и исследователи из Института информации.
Подождав около пяти минут, в небольшом конференц-зале снова собрались участники совещания.
После того, как помощница Шэнь Сыи раздала отчетные документы, Сюй Чуань постучал по столу и сказал: "Прежде чем мы официально начнем совещание, уделите немного времени, чтобы просмотреть отчетные документы, а после этого мы их обсудим."
Услышав это, остальные в конференц-зале быстро взяли отчетные документы, лежащие перед ними, и начали их просматривать.
Заголовок отчетного документа, который они увидели, удивил всех.
"Отчет об исследовании осуществимости технологии нейтринной связи"
Глядя на удивленные и озадаченные лица этих людей, Сюй Чуань лишь слегка улыбнулся, взял стакан с водой на столе и сделал глоток.
Технология нейтринной связи - это не спонтанное исследование, а обдуманное и подготовленное им задолго до этого.
Как и обсуждалось на совещании, которое закончилось десять минут назад, плазменный электромагнитный отклоняющий щит блокирует электромагнитную связь во всех диапазонах.
Любой электромагнитный сигнал, независимо от диапазона, не может избежать перехвата плазменным электромагнитным отклоняющим щитом.
А беспроводная связь необходима как для дальних космических полетов, так и для военной сферы, например, для авианосцев.
Возможно, в мирное время космические челноки и авианосцы, использующие технологию щита, могут временно отключить плазменный электромагнитный отклоняющий щит для поддержания связи.
Но в ситуациях, когда требуется защита, зона экранирования, подобная черному барьеру, перехватывает не только атаки противника, но и собственную связь.
В такой ситуации разработка технологии связи, способной адаптироваться к технологии щита, несомненно, необходима.
Изначально Сюй Чуань больше склонялся к технологии квантовой связи.
Не к "проекту квантовой связи", использующему квантовые поляризационные состояния для распределения ключей, а к настоящей технологии квантовой связи, основанной на квантовой запутанности.
Но, собрав соответствующие научные статьи и технические отчеты, он решительно отказался от этой технологии и обратил свое внимание на нейтринную связь.
Причина проста: первая технология слишком сложна.
Настоящая технология квантовой связи и все существующие или строящиеся в разных странах "проекты квантовой связи" - это совершенно разные вещи.
Несмотря на то, что и Китай, и США время от времени публикуют отчеты об исследованиях, связанных с технологией квантовой связи, вызывая волну обсуждений в Интернете.
Но на самом деле, все существующие или строящиеся проекты квантовой связи - это вовсе не новая технология связи.
И этот "проект квантовой связи" не является новой независимой и целостной криптографической системой, обеспечивающей безопасность связи, и не имеет никакого отношения к квантовой запутанности.
Это всего лишь аппаратная технология, использующая квантовые поляризационные состояния для распределения ключей, небольшой и необязательный элемент в симметричной криптосистеме, сокращенно называемый технологией "квантового распределения ключей" (QKD).
Даже в этом случае этот проект квантовой связи все еще сталкивается с многочисленными трудностями.
Например, крайне низкая скорость генерации кода в квантовой магистрали Пекин-Шанхай, несовместимость с традиционным Интернетом, крайне небезопасные доверенные ретрансляционные станции и т.д.
И это всего лишь квантовая технология, основанная на теории квантовых поляризационных состояний, и ее сложность уже так велика, не говоря уже о настоящей технологии квантовой связи.
Сюй Чуань полагает, что, вероятно, он не сможет ее создать, даже когда умрет.
По крайней мере, с нынешними технологическими средствами это действительно невозможно.
Поэтому он обратил внимание на другие средства связи, такие как нейтринная связь, лазерная связь, связь на сверхнизких частотах и т.д.
Рассмотрев эти соответствующие технологии и связанные с ними средства связи, он в итоге остановил свой выбор на нейтринной связи.
Так называемая нейтринная связь - это способ связи, использующий нейтрино для передачи информации.
И для этой технологии самым важным и основополагающим является сверхвысокая проникающая способность самих нейтрино.
Хотя нейтрино, как и протоны, электроны и другие частицы, являются одной из основных частиц, составляющих атомы.
Но его масса очень мала, даже меньше одной десятитысячной массы электрона, и оно электрически нейтрально; оно взаимодействует с другими частицами только посредством слабого взаимодействия и не подвержено электромагнитному взаимодействию.
Оно может, подобно Ту Синсуню из "Сказания о возведении в ранг духов", незаметно проникать под землю, даже огромная Земля не является для него препятствием, оно может пронзить Землю насквозь.
И поскольку нейтрино слабо взаимодействует с другими основными частицами, составляющими материю, его потери энергии при движении также очень малы.
Если предположить, что оно пройдет через Землю по диаметру, то потери энергии составят всего одну стомиллиардную.
Этот момент, можно сказать, почти идеально подходит для плазменного электромагнитного отклоняющего щита.
Его высокая проникающая способность теоретически позволяет ему проникать через этот щит, который может блокировать все заряженные частицы.
Кроме того, по сравнению с квантовой связью, теоретическая основа нейтринной связи более прочна и более реалистична, а не витает в облаках.
На самом деле, еще в конце 1980-х годов лабораторные эксперименты по нейтринной связи были успешными.
Но до сих пор эта технология все еще находится в лаборатории, что показывает, насколько велики трудности, с которыми она сталкивается.
Однако по сравнению с квантовой связью, нейтринная связь по-прежнему является более реалистичной технологией на данный момент.
В конференц-зале собрались лучшие из лучших исследователей, которые, естественно, знают, что значит не тратить время впустую.
Сидя во главе стола, Сюй Чуань спокойно подождал около десяти минут, затем слегка постучал по столу, привлекая внимание присутствующих, и сказал: "Вы, должно быть, уже почти все просмотрели документы, какие у вас есть мнения по поводу сегодняшнего обсуждения?"
Рядом со столом академик Мин Чэнби, немного подумав, спросил: "Это технология связи, предназначенная для плазменного электромагнитного отклоняющего щита?"
Сюй Чуань кивнул и с улыбкой сказал: "Можно и так сказать."
"Плазменный электромагнитный отклоняющий щит практически полностью подавляет традиционные технологии беспроводной связи, и мы не можем протянуть сетевой кабель к защищаемому объекту, поэтому разработка технологии связи, способной проникать через щит, является обязательной."
"В противном случае ценность технологии плазменного электромагнитного отклоняющего щита будет значительно снижена."
"Конечно, сама по себе технология нейтринной связи имеет огромную ценность, она всегда была передовой областью исследований на международном уровне."
Академик Мин Чэнби кивнул, в его глазах читалась задумчивость, и продолжил: "Хотя нейтринная связь теоретически не является проблемой, и даже исследовательские институты уже давно проводили ее в лабораториях."
"Но традиционные нейтринные передатчики громоздки и дороги, и в настоящее время не подходят для сборки и широкого применения. Кроме того, ядерная реакция нейтрино с нейтронами в атомах воды, которая производит высокоэнергетические отрицательные мюоны, влияет на эффективность связи."
"Это не так-то просто решить."
Нельзя отрицать, что нейтринная связь действительно имеет очень высокую прикладную ценность.
Если использовать нейтринную связь, то это предоставит военно-морскому флоту мощное средство для секретной связи с подводными лодками; даже в случае термоядерной войны нейтринный передатчик командного пункта, расположенного глубоко в скале, не будет поврежден атомной бомбой и сможет нормально работать.
Помимо использования для глобальной связи между людьми, нейтринная связь также может проникать через Луну, связываться с космической станцией на обратной стороне Луны, или служить специальным посланником, путешествующим в космосе, напрямую связываясь с космическими кораблями, летящими во Вселенной, служа покорению космоса человечеством.
Даже физики могут использовать нейтринные лучи для фотографирования Земли, чтобы найти минеральные ресурсы в земной коре.
Все это ценности или производные ценности технологии нейтринной связи.
Но эта технология, как и уравнение Навье-Стокса, одна из семи задач тысячелетия в математике.
Все знают, что решение уравнения Навье-Стокса позволит человечеству добиться стремительного прогресса в области применения жидкостей, и даже использовать его для моделирования турбулентности плазмы в реакторах управляемого ядерного синтеза.
Но с тех пор, как профессор Навье впервые предложил уравнение Навье-Стокса в девятнадцатом веке, прошло уже двести лет.
За двести лет, если бы не появился такой гений, как Сюй Чуань, вероятно, понимание уравнения Навье-Стокса человеческой цивилизацией до сих пор ограничивалось бы поэтапным поиском решений его производных уравнений.
Эта проблема, как красное яблоко, висящее над головой, его видно, но нельзя потрогать и съесть.
Ценность нейтринной связи такая же.
Сюй Чуань, сидевший во главе стола, улыбнулся и сказал: "В этом и заключается цель сегодняшнего совещания."
Слегка помолчав, он продолжил: "Традиционная технология нейтринной связи использует ускоритель протонов высокой энергии для ускорения протонов, чтобы получить электронный пучок высокой энергии в несколько сотен миллиардов электронвольт."
"Затем он используется для бомбардировки мишени, чтобы создать нестабильные частицы. Эти частицы, постоянно изменяясь, в конечном итоге образуют нейтрино и другие частицы, а затем пропускаются через толстый экранирующий материал."
"Это позволяет отфильтровать заряженные частицы и получить незаряженный нейтринный пучок. Затем этот нейтринный пучок используется для сканирования объектов и записи информации, которая затем передается."
"Но этот метод требует громоздкого и дорогого ускорителя протонов высокой энергии, что не подходит для практического применения."
"Однако теория сильного и электрослабого взаимодействия говорит нам, что это можно решить другими способами."
Сказав это, он встал, вытащил из угла конференц-зала доску, взял маркер и написал на ней.
"В теории сильного и электрослабого взаимодействия фермионы получают массу через юкавское взаимодействие, и только нейтрино сохраняет нулевую массу, потому что имеет только левую компоненту. Обычно, если фермионное поле ψ имеет массу, то его массовый член имеет следующую форму: "ld=mψψ=m(ψ l +ψ r )(ψ l +ψ r )= m(ψ lψ r +ψ rψ l )."
"А масса нейтрино равна m d fν v, где вакуумное ожидаемое значение поля Хиггса v = 246 ГэВ. А фактически наблюдаемая масса нейтрино находится ниже уровня эВ, и чтобы удовлетворить это экспериментальное наблюдение, требуется, чтобы юкавское взаимодействие правого нейтрино fν o(1012 )"
"...Вводятся новые правые нейтрино n r и синглетное вещественное скалярное поле x (или триплетное вещественное скалярное поле Σ), дублетное комплексное скалярное поле η и синглетное ξ"
".(n r,x/Σ,η)z 2→(n r,x/Σ,η)."
В конференц-зале исследователи, участвовавшие в совещании, можно сказать, коллективно нахмурились, глядя на формулы, которые Сюй Чуань писал на доске.
Даже с соответствующими объяснениями большинству присутствующих исследователей было трудно понять, о чем именно идет речь.
В первом ряду конференц-зала, долгое время смотревший на формулы на доске, академик Мин Чэнби, нахмурив брови, спросил: "Это... следствие теории сильного и электрослабого взаимодействия?"
Хотя он не занимался теоретической физикой, но, будучи специалистом в области ядерной физики и ядерной техники, он был в курсе последних событий в мире физики.
Тем более, что это исследование касалось ядерных сил, он не мог его пропустить.
Теорию сильного и электрослабого взаимодействия он, естественно, читал бесчисленное количество раз, поэтому он все же с трудом понимал то, что выводил Сюй Чуань.
Сюй Чуань улыбнулся, кивнул и сказал: "Это метод, который использует процесс рассеяния векторных бозонов для обнаружения тяжелых майорановских нейтрино и оператора Вайнберга высокой размерности, и впервые напрямую ограничивает тяжелые майорановские нейтрино с массой от 2 ТэВ до 25 ТэВ, а также многомерный оператор Вайнберга."
"Что... я немного не понял."
Академик Мин Чэнби был ошеломлен, тупо смотрел на Сюй Чуаня, запинаясь и растерянно говоря: "Можешь... помедленнее объяснить?"
Выражение лиц остальных в конференц-зале было почти таким же растерянным, как и у академика Мин Чэнби.
Этот вывод, основанный на теории сильного и электрослабого взаимодействия, был слишком сложен для понимания присутствующими.
Ведь подавляющее большинство присутствующих не занимались теоретической физикой.
Лишь немногие могли приблизительно понять, что то, что писал этот человек, было выведено из теории сильного и электрослабого взаимодействия, не говоря уже о том, чтобы проводить на ее основе углубленные исследования.
Сюй Чуань вздохнул, немного беспомощно.
Это действительно головная боль.
Если даже теорию понять невозможно, то как превратить эту технологию в практическое применение, сложность будет слишком велика.
Он не может постоянно сам заниматься этими исследованиями.
Иногда можно, но если слишком часто заниматься такими вещами, то, возможно, развитие науки и техники в стране прервется.
В итоге никто не сможет понять самые передовые вещи.
Талантов все еще слишком мало.