Comunicación mediante neutrinos

Una sección del emisor NuMI. Foto: Fermilab / Reidar Hahn

El primer mensaje enviado y recibido con éxito usando sólo ráfagas de neutrinos, escurridizas partículas subatómicas capaces de atravesar la materia, constituye otro fascinante ejemplo de ciencia-ficción convertida en realidad. No hace muchos años, bastante gente creía imposible que se pudiera hacer algo así.


Los neutrinos circulan por el espacio sin apenas verse obstaculizados por la materia. Muchos de ellos pasan a través de la Tierra sin ser interceptados. De hecho, en cualquier instante hay billones de neutrinos atravesando el cuerpo de cada persona. La actividad normal del Sol y las demás estrellas los liberan. También son liberados por muchos otros fenómenos físicos, desde explosiones estelares masivas hasta el funcionamiento de un reactor en una central nuclear, e incluso, según se cree, por fenómenos teóricos tan exóticos como desgarrones en el tejido del espacio-tiempo y la aniquilación de materia oscura.


La facilidad con que los neutrinos atraviesan la materia los hace ideales para comunicaciones interestelares, tal y como exponen diversas historias de ciencia-ficción, y también serían de gran utilidad en misiones interplanetarias para periodos en los cuales un astro se interpone entre el emisor y el receptor. En la Tierra hay también claras aplicaciones potenciales, como por ejemplo la comunicación directa a gran distancia con submarinos nucleares, y, en general, las comunicaciones en entornos en los que las ondas electromagnéticas se propagan con dificultad.



La presentación oficial de los resultados definitivos del experimento de telecomunicación por neutrinos en el Laboratorio del Acelerador Nacional estadounidense Fermi (Fermilab), en Illinois, ha despertado un gran entusiasmo, a pesar de lo exiguo del mensaje transmitido: la palabra "Neutrino".


En el proyecto han trabajado numerosas instituciones de varios países, incluyendo, además de Estados Unidos, a Rusia, Perú, Chile, México y Brasil. Por parte estadounidense, han participado entidades de bastantes estados, incluyendo Nueva York, Carolina del Norte, Virginia, Pensilvania, Ohio, Massachusetts, Minnesota, Florida, New Jersey, Texas y California.


Una de las principales dificultades de la comunicación mediante neutrinos es que la misma característica que los hace perfectos para atravesar los obstáculos que se interpongan entre el emisor y el receptor convierte su detección por éste en todo un reto. De los neutrinos emitidos, sólo una minúscula parte es captada por el receptor, y gracias a recurrir a un detector ultrasensible e inevitablemente aparatoso y pesado. De todas formas, es previsible que en el futuro se logren detectores más pequeños.


En el caso de esta primera telecomunicación por neutrinos, el emisor ha sido el NuMI (el inyector principal de haces de neutrinos del acelerador de partículas del Fermilab), capaz de generar haces de neutrinos de alta energía con una de las intensidades más altas logradas por medios artificiales actuales en la Tierra. En cuanto al receptor, esa función la ha realizado el detector MINERvA, también del Fermilab. La forma de codificar información se ha basado en el código binario. La presencia de un pulso de neutrinos indica el "1", y su ausencia significa "0".



La comunicación por neutrinos se halla ahora en una etapa muy primitiva, comparable a la de la invención de la radiotelegrafía dentro de la historia de las telecomunicaciones por ondas. Por eso, a nadie acostumbrado a la internet de alta velocidad debería parecerle escandalosamente lenta la velocidad de transmisión alcanzada con esta primera "conexión" mediante neutrinos: 0,1 bits por segundo, con una tasa de errores del 1 por ciento. La distancia entre emisor y receptor, poco más de un kilómetro, aunque incluyendo 240 metros de roca, también puede parecer poco espectacular. Sin embargo, hacer llegar mediante neutrinos a través de 1035 metros la palabra "Neutrino" constituye un paso gigantesco en la historia de la física y en la de las telecomunicaciones, quizá comparable a la primera emisión radiofónica o a la primera llamada telefónica de la humanidad.


Una última reflexión: Habiéndose demostrado que sí es posible usar neutrinos para enviar mensajes, y teniendo en cuenta la aplicación para comunicaciones interestelares de esta exótica forma de mensajería, cabe plantearse que la humanidad tal vez acaba de abrir una nueva puerta en las investigaciones SETI (siglas en inglés de Búsqueda de vida inteligente extraterrestre). A partir de ahora, habrá que considerar más seriamente que antes la posibilidad de que alguna civilización avanzada nos esté enviando mensajes mediante sutiles ráfagas de neutrinos.

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