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중성미자를 이용한 통신 기술 개발 ?







 로체스터 대학 및 노스 캐롤라이나 주립 대학 ( University of Rochester , North Carolina State University ) 의 연구자들이 놀랍게도 중성미자 (Neutrino) 를 이용해서 무선 신호를 보내는데 성공했다고 합니다. 


 중성미자는 우주에 매우 흔한 입자로 특히 핵융합 반응이 일어나는 별의 내부나 초신성 등에서 대량으로 생산됩니다. 그렇게 생긴 중성미자는 주변의 입자와 거의 반응을 하지 않기 때문에 지구 정도 되는 크기의 행성도 그냥 통과해 버리는 것은 물론 더 두꺼운 물체와도 거의 반응 없이 통과해 버리는 유령같은 입자입니다. 


 따라서 중성미자를 검출하는 일은 극도로 쉽지 않습니다. 아주 소량의 중성미자를 검출하기 위해서는 거대한 장비가 필요한 것이 보통입니다. 사실 이번 연구에서도 꽤 거대한 검출기가 사용되었다고 합니다. 중성미자를 만드는 장비도 작은 크기가 아니지만 이를 검출하는데더 더 거대한 장비를 필요로 합니다. 


 그럼에도 불구하고 중성미자를 이용한 통신 연구를 하는 이유는 간단합니다. 중성미자가 아주 거대한 물체도 쉽게 통과하기 때문이죠. 이 연구에서도 240 미터 두께의 암석을 통과해서 정보를 전달했습니다. 사실 중성미자를 이용하면 굳이 지구 반대편의 사람과 통신하기 위해 통신 위성을 필요로 할 이유가 없습니다. 그냥 지구를 투과하기 때문이죠. 그것도 빛의 속도로 투과하기 때문에 통신 속도는 거의 광속입니다.



(중성미자 통신 방식   Credit: Image courtesy of University of Rochester ) 


 금번 연구에서 0 과 1을 표시하기 위해 과학자들은 중성미자가 있는 경우는 1, 없는 경우는 0 으로 환산해서 불연속적으로 중성미자를 발사했고 이를 검출기에서 검출해 신호를 다시 0 과 1 로 변경하는 방식을 사용했습니다. 


 중성미자는 현재 통신에 주로 사용되는 전자기파와 달리 대부분의 물체를 쉽게 투과가능하다는 큰 장점이 있기는 하지만 생성과 검출 - 즉 수신기와 송신기 - 이 매우 힘들다는 단점이 있어 쉽게 통신에 사용하진 못할 것으로 보입니다. 


 과연 미래에 중성미자를 이용한 통신 수단이 널리 보급될 수 있을지는 시간만이 답을 줄 수 있을 것으로 보입니다. 




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