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Los ingenieros han logrado transferir información codificada digitalmente de forma inalámbrica utilizando radiación nuclear en lugar de la tecnología convencional.
Las ondas de radio y las señales de los teléfonos móviles se basan en la radiación electromagnética para la comunicación, pero en un nuevo avance, ingenieros de la Universidad de Lancaster (Reino Unido), en colaboración con el Instituto Jožef Stefan (Eslovenia), transfirieron información codificada digitalmente empleando "neutrones rápidos" en su lugar.
Los investigadores midieron la emisión espontánea de neutrones rápidos del californio-252, un isótopo radiactivo producido en los reactores nucleares.
Las emisiones moduladas se midieron con un detector y se registraron en un ordenador portátil.
Varios ejemplos de información, a saber, una palabra, el alfabeto y un número aleatorio seleccionado a ciegas, se codificaron en serie en la modulación del campo de neutrones y la salida se descodificó en un ordenador portátil que recuperó la información codificada en pantalla.
Se realizó una prueba doblemente ciega en la que se codificó un número derivado de un generador de números aleatorios sin conocimiento previo de quienes lo cargaban, y luego se transmitió y decodificó.
Todas las pruebas de transmisión realizadas resultaron ser un 100% exitosas.
El profesor Malcolm Joyce, de la Universidad de Lancaster, afirma que "demuestran el potencial de la radiación de neutrones rápidos como medio de comunicación inalámbrica para aplicaciones en las que la transmisión electromagnética convencional no es factible o está intrínsecamente limitada".
Según él, los neutrones rápidos tienen una ventaja sobre las ondas electromagnéticas convencionales, que se debilitan considerablemente al transmitirse a través de materiales, incluidos los metales.
"En algunos escenarios críticos para la seguridad, como los relativos a la integridad de las contenciones de los reactores, y las bóvedas y mamparos metálicos de las estructuras marítimas, puede ser importante minimizar el número de penetraciones realizadas a través de dichas estructuras metálicas para el cableado de las comunicaciones. El uso de neutrones para la transmisión de información a través de tales estructuras podría anular la necesidad de tales penetraciones y es quizás también relevante para los escenarios donde las transmisiones limitadas son deseables en circunstancias difíciles, como para las operaciones de rescate de emergencia".
Los neutrones rápidos también podrían incorporarse a sistemas electrónicos de señal mixta para conseguir que la señal se mezcle entre electrones y neutrones. Esto podría contribuir al requisito de garantizar la integridad de la transferencia de información.
Fuentes, créditos y referencias:
Malcolm J. Joyce et al, Wireless information transfer with fast neutrons, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment (2021). DOI: 10.1016/j.nima.2021.165946