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0042. I neutrini possono essere usati come trasmettitori di informazione al posto delle onde elettromagnetiche?

espertomini

 Ho letto con molto interesse ciò che è stato scritto sui neutrini. Mi chiedevo, viste le particolarità della particella, se è possibile, almeno in linea teorica, sfruttare i neutrini come "trasmettitori"di informazioni in alternativa alla consueta trasmissione con onde elettromagnetiche (radio). A mio avviso un eventuale sistema di trasmissione a neutrini avrebbe non pochi vantaggi e potrebbe rivoluzionare il mondo della comunicazione. Sono stati svolti esperimenti in tal senso? Grazie. (Gian Carlo Pisano)


sem_esperto_verdeNel trasmettere segnali con onde elettromagnetiche con frequenza nel 'visibile' (ovvero la comune 'luce') è possibile per un osservatore vedere un oggetto lontano (trasmettitore dell'informazione) mediante la ricezione delle onde emesse o riflesse verso l'osservatore dall'oggetto stesso. Questo accade ovviamente anche nel caso di onde elettromagnetiche a frequenza più bassa (onde radio). Per queste si può, in analogia con la luce visibile, 'osservare' l'oggetto che le emette: ciò è quanto avviene nei radiotelescopi che rivelano oggetti nel cosmo talvolta invisibili dal punto di vista ottico. Con le onde radio, inoltre, è possibile codificare veri e propri messaggi (trasmissioni radio), mediante ad esempio la modulazione in frequenza o in ampiezza, che vengono captati da opportune antenne. Più complesso è il discorso per i neutrini. Nel 2002 è stato assegnato il premio Nobel per la fisica ai ricercatori R. Davis icona_quantibio e M. Koshiba icona_quantibio per aver aperto la strada alla cosiddetta "astronomia con neutrini". Koshiba, in particolare, è riuscito con un enorme rivelatore da 50000 tonnellate a rivelare i neutrini prodotti a seguito dell'esplosione di una Supernova (una stella morente). Per tali eventi, la maggior parte dell'energia dell'esplosione va in neutrini, e non in luce visibile, e la rivelazione dei neutrini rappresenta proprio un modo per 'trasmettere' il messaggio dell'esplosione dalla lontana stella a noi qui sulla terra. Ma da un punto di vista pratico, l'uso di neutrini come trasmettitori d'informazioni è seriamente sfavorito da alcuni fatti: il primo è la loro bassissima probabilità di interazione con la materia, al contrario di quanto accade per le onde elettromagnetiche. Un enorme numero di neutrini è infatti emesso dal Sole e dalle altre stelle dell'Universo (circa 400000 miliardi di neutrini solari al secondo 'attraversano' ciascun essere umano sul nostro pianeta!) ma solo una piccolissima frazione 'interagisce' con i rivelatori di neutrini posti sulla terra: tipicamente dell'ordine di un solo neutrino solare al giorno, per un grande rivelatore. Un altro elemento a sfavore dei neutrini è l'impossibilità pratica di "modulare" eventuali segnali, al contrario di quanto si realizza (efficientemente!) per le onde elettromagnetiche. Infine, va considerata l'estrema attuale complessità dei "produttori" artificiali di neutrini, realizzati mediante acceleratori di particelle.

Ma naturalmente, la ricerca scientifica avanza e con essa le nostre conoscenze riguardo l'affascinante ed elusivo neutrino...siamo tutti curiosi di vedere cosa ci riserverà il futuro!

Antonio Ereditato - Fisico


 

 
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