最近十分懷念在國科大上課的日子，國科大是一個擁有自由學術氛圍的地方。

我記得當年在國科大上課的時候，有一位老師讓我們發揮奇思妙想。有位同學是這么說的：如果可以實現中微子通信，那么就可以取代目前的衛星通信，實現更高的通信效率。

那么什么是中微子呢？

實際上，中微子也與質子、電子一樣，是構成原子的基本粒子之一。

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只不過它的質量很輕，連電子的萬分之一都抵不上，而且呈現中性。它與其他粒子之間只存在微弱的相互作用力，而不存在電磁力的作用。物質對于中微子來說無法構成任何障礙。打個形象的比方，中微子能夠穿越100光年厚度的鋼，并且幾乎不會減速。

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也就是說從南美洲可以使用中微子束穿過地球直接傳至北京。人們假如將中微子束加以調制，就可以使其包含有用信息，在地球上任意兩點進行通信聯系，無需昂貴而復雜的衛星或微波站，這便是中微子通信技術。

除此之外，高能中微子束的強穿透性使得與深海領域進行單向通信稱為可能。

目前，在水下只有極低頻(elf)小于100HZ的無線電傳輸才能提供高速和對應深度的通信。由于極低的帶寬、高噪聲水平和難以產生高功率信號，極低頻數據速率非常低，大約為每分鐘1位。而以幾千赫的頻率進行無線電傳輸(非常低的頻率，vlf)替代使用，提供周圍的數據速率50位每秒 。

然而，非常低的頻率的海水滲透率是有限的。這需要電線天線，浮動接近表面，這種操作限制性很大。水下自由通信的這個瓶頸問題至今還沒有攻克，這個問題也極大的限制了深海能源開采，深海探測的發展。

Huber P. Submarine neutrino communication[J]. Physics Letters B, 2010, 692(4):268-271.

關于中微子最火熱的一個實驗是“minos experiment”，2007年，美國費米國家實驗室向芝加哥到明尼蘇達州北部的一個礦場發射了一束中微子，其距離超過700公里。

費米國家實驗室

在為期兩年的實驗中，中微子束在5000噸的探測器中產生了730個介子。這相當于每12小時出現一個中微子事件。顯然，至少需要改進6個數量級。

P. Adamson, et al., Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 131802, arXiv:0806.2237.

就目前來看，有關中微子的的研究還沒有走向應用，比如在潛艇通信方面，為了使用一個中微子束發送消息，我們又必要知道潛艇的位置在范圍1 ~5公里內。不過眾所周知，潛艇的位置是一種絕密的存在。

Search for neutrinos from decaying dark matter with IceCube[J]. The European Physical Journal C, 2018, 78(10).

不過我想可能也是可以解決的，比如在預先安排的時間將中微子束指向潛艇巡邏區域內預先安排的位置，潛艇將在每天適當的時間到達其中一個地點幾次。