Les ingénieurs ont réussi à transférer sans fil des informations codées numériquement en utilisant le rayonnement nucléaire au lieu de la technologie conventionnelle.
Les ondes radio et les signaux des téléphones portables dépendent du rayonnement électromagnétique pour la communication, mais dans un nouveau développement, des ingénieurs de l’Université de Lancaster au Royaume-Uni, travaillant avec l’Institut Jožef Stefan en Slovénie, ont transféré des informations codées numériquement en utilisant à la place des « neutrons rapides ».
Les chercheurs ont mesuré l’émission spontanée de neutrons rapides du californium-252, un isotope radioactif produit dans les réacteurs nucléaires.
Les émissions modulées ont été mesurées à l’aide d’un détecteur et enregistrées sur un ordinateur portable.
Plusieurs exemples d’informations, c’est-à-dire un mot, l’alphabet et un nombre aléatoire sélectionné à l’aveugle, ont été encodés en série dans la modulation du champ neutronique et la sortie décodée sur un ordinateur portable qui a récupéré les informations encodées à l’écran.
Les chercheurs ont mesuré l’émission spontanée de neutrons rapides du californium-252, un isotope radioactif produit dans les réacteurs nucléaires. Crédit : Université de Lancaster
Un test en double aveugle a été effectué dans lequel un nombre dérivé d’un générateur de nombres aléatoires a été codé sans connaissance préalable de ceux qui le téléchargeaient, puis transmis et décodé.
Tous les tests de transmission tentés ont été couronnés de succès à 100 %.
Le professeur Malcolm Joyce de l’Université de Lancaster a déclaré : « Nous démontrons le potentiel du rayonnement neutronique rapide en tant que moyen de communication sans fil pour les applications où la transmission électromagnétique conventionnelle n’est pas réalisable ou est intrinsèquement limitée. »
Il a déclaré que les neutrons rapides ont un avantage sur les ondes électromagnétiques conventionnelles, qui sont considérablement affaiblies par la transmission à travers des matériaux, notamment des métaux.
« Dans certains scénarios critiques pour la sécurité, tels que l’intégrité des enceintes de confinement des réacteurs et des voûtes et cloisons métalliques dans les structures maritimes, il peut être important de minimiser le nombre de pénétrations effectuées à travers ces structures métalliques pour le câblage des communications. L’utilisation de neutrons pour la transmission d’informations à travers de telles structures pourrait annuler la nécessité de telles pénétrations et est peut-être également pertinente pour les scénarios où des transmissions limitées sont souhaitables dans des circonstances difficiles, comme pour les opérations de sauvetage d’urgence.
Les neutrons rapides pourraient également être incorporés dans des systèmes électroniques à signaux mixtes pour obtenir un mélange de signaux entre les électrons et les neutrons. Cela pourrait contribuer à l’exigence d’assurer l’intégrité du transfert d’informations.
Référence : « Wireless information transfer with fast neutrons » par Malcolm J. Joyce, Michael D. Aspinall, Mackenzie Clark, Edward Dale, Hamish Nye, Andrew Parker, Luka Snoj et Joe Spiresa, 30 octobre 2021, Instruments et méthodes nucléaires dans la recherche en physique Section A : Accélérateurs, spectromètres, détecteurs et équipements associés.
DOI : 10.1016 / j.nima.2021.165946
