自从量子纠缠现象被发现,大众的目光都被量子牢牢地吸引着,一系列与量子有关的科技概念产品也不断冒泡,像是量子通信、量子雷达、量子计算机...等等。最受关注的就是量子通信了,不过量子通信只是提供了通信加密手段,真正最佳的通信信号载体我认为还得是中微子。

1933年,著名的奥地利物理学家沃夫根.泡利在研究原子核工业反应时,发现了一些能量的神秘丢失。于是,经过研究,他提出了“中微子”假说。直到1956年,美国科学家莱因斯和柯万在实验中直接观测到中微子,中微子这神秘的“隐形者”终于被剖开外衣裸露在世人面前。

中微子是轻子的一种,是组成自然界的最基本的粒子之一,常用符号希腊字母v表示,令我们最感兴趣的是中微子个头小、不带电,可自由穿过人体、大洋、钢铁、甚至地球等物质形态,穿透力特别强,可以说所向披靡,如入无人之境。每一秒钟有超过1000万亿个中微子以接近光速的运动速度穿过人体,这些中微子绝大部分来源于太阳,不管你是在白天还是黑夜,中微子都在源源不断地穿过你的身体,而你毫无察觉,对人体也没有任何影响,如果能成为通信信号载体,我们不管处在多么隐蔽的地方都不用担心信号质量问题了,更不用担心当前这种通信基站发射电磁波对人体的辐射伤害,这是最重要的。

我们来总结一下中微子通信的优点:穿透力很强,速度接近于光速;沿直线传播,不会发生反射、折射和散射,保密性能好;它甚至可以直接从地球的南极穿到北极,整个过程几乎不损失任何能量,即使未来世界发生核武战争,保持通信畅通都是没有问题的,像现在咱们发射个火箭,实时监控视频信号都会丢失的问题,对中微子通信来说将不会出现。

但是,还是得说个但是,中微子通信离投入实际使用还有一些问题,比如,地球的中微子大部分来源于太阳,确切地说是源于太阳内部的核聚变活动,这需要非常强大的能量,而我们地球的核聚变项目离取得成功还遥遥无期,所以如何用简便方法获得束流强度足够高且能量大的中微子束,以及如何对它进行有效的控测和放火等问题就成了拦路虎。

不过,相对于获得这种未来科技利器,一切拦路虎对地球上有点野心的国家来说都会被无视的。2012年11月,美国科学家通过粒子加速器将一个相干中微子信息传过了780英尺(237.744米)厚的岩石,首次实现利用中微子进行的通信,未来他们会研究利用中微子远距离传输二进制信息。咱们中国对中微子的探索的投入也是不遗余力的,比如,由中国主导的大型国际科学合作项目——江门中微子地下实验室,预计于2021年全面建成。总之,以大家对中微子通信前景的看好和投入,未来我们摆脱通信基站、摆脱不稳定信号、摆脱通信基站电磁辐射而步入中微子通信时代还是非常有希望的。