Wissenschaftler übertragen Daten mit schnellen Neutronen

Die traditionelle Funkkommunikation basiert auf elektromagnetischer Strahlung, aber Wissenschaftler der Lancaster University (Großbritannien) und des Jozsef Stefan Institute (Slowenien) konnten in ihrem neuen Projekt Daten mit schnellen Neutronen in digitaler Form übertragen.

Bildquelle: Johannes Plenio / pexels.com

Im Rahmen der Studie haben Wissenschaftler die spontane Emission schneller Neutronen gemessen, die von Californium-252 emittiert werden, einem radioaktiven Isotop, das von Kernreaktoren produziert wird. Dann modulierten sie das Neutronenfeld, also den Fluss freier Neutronen, indem sie die einfachsten Informationselemente kodierten: Wörter, Alphabet und zufällig ausgewählte Zahlen. Der Neutronenfluss traf auf den Detektor, und die Ausgabedaten wurden auf einem Laptop dekodiert, mit dessen Hilfe die kodierten Informationen wiederhergestellt wurden.

Um die Funktionsfähigkeit des Systems zu überprüfen, wurde ein Doppelblind-Test durchgeführt, bei dem der am Zufallsgenerator erhaltene Wert ohne vorherige Ankündigung an die Sender kodiert wurde, wonach das Signal übertragen und dekodiert wurde. Alle Datenübertragungstests waren zu 100 % erfolgreich.

Malcolm Joyce, Professor der Lancaster University, kommentierte das Projekt: “Wir demonstrieren das Potenzial der Emission schneller Neutronen als drahtloses Kommunikationsmedium für Anwendungen, bei denen eine elektromagnetische Übertragung entweder unmöglich oder von Natur aus begrenzt ist.”… Er stellte klar, dass schnelle Neutronen einen Vorteil gegenüber elektromagnetischen Wellen haben, die beim Durchqueren verschiedener Hindernisse, auch metallischer, abgeschwächt werden.

Diese Technologie kann in Fällen nützlich sein, in denen elektromagnetische Wellen nicht funktionieren und eine Kabelverlegung nicht empfohlen wird: Reaktorsicherheitshüllen oder Metallgewölbe und Schotten in Offshore-Strukturen. Die Neutronenkommunikation ist auch in Notsituationen nützlich, wenn die herkömmliche Kommunikation nicht funktioniert.

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