bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Οι πυρηνικοί φυσικοί μπορεί να έχουν μόλις εφεύρει ένα σύστημα επιθεώρησης κεφαλής μηδενικής γνώσης

Ο πυρηνικός αφοπλισμός έχει να κάνει με την εμπιστοσύνη — κάτι δύσκολο να οικοδομηθεί για τις αντίπαλες πολιτικές δυνάμεις, ακόμη και υπό τις καλύτερες συνθήκες. Σήμερα, μια ομάδα ερευνητών αποκάλυψε κάτι που θα μπορούσε να κάνει αυτή τη διαδικασία ευκολότερη:μια νέα τεχνική που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι πυρηνικοί επιθεωρητές για να επαληθεύσουν εάν μια κεφαλή είναι ενεργή, ανενεργή ή ψεύτικη - όλα αυτά χωρίς να μάθουν τίποτα για τον σχεδιασμό της. "Αυτό είναι κάτι που είναι ένα ανοιχτό πρόβλημα εδώ και 50 χρόνια", λέει ο συγγραφέας της μελέτης και ειδικός στην πυρηνική πολιτική του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης στο Κέμπριτζ, R. Scott Kemp, ο οποίος προσθέτει ότι μπορεί να είναι "η πρώτη τεχνική λύση" στο πρόβλημα.

Οι πυρηνικές δυνάμεις εξακολουθούν να διαθέτουν περισσότερα από 15.000 τέτοια όπλα, σύμφωνα με την Ομοσπονδία Αμερικανών Επιστημόνων. Παρόλο που συμφωνίες όπως η Νέα Συνθήκη για τη μείωση των στρατηγικών όπλων του 2010 προσπάθησαν να περιορίσουν τα αποθέματα πυρηνικών πυραύλων των ΗΠΑ και της Ρωσίας, κανένα σύστημα δεν έχει εφαρμοστεί με επιτυχία για να επαληθευτεί εάν μια πυρηνική κεφαλή έχει αποσυναρμολογηθεί χωρίς να αποκαλυφθούν μυστικά σχεδιασμού. Οι προηγούμενες μέθοδοι που διατηρούσαν ασφαλή αυτά τα μυστικά ήταν όλες ευάλωτες στην εξαπάτηση, λέει ο Kemp.

Η νέα μέθοδος—ακόμα θεωρητική—είναι ένα είδος φυσικής κρυπτογράφησης που επιτρέπει τη σάρωση κεφαλής χωρίς να αποκαλύπτονται πολλά. Οι επιθεωρητές θα έστελναν μια δέσμη ακτίνων Χ υψηλής ενέργειας μέσω μιας κεφαλής στην οποία μερικά από τα φωτόνια ακτίνων Χ θα απορροφώνται από πυρηνικά υλικά. Όπως και στην ιατρική απεικόνιση, το μοτίβο των ακτίνων Χ που εμφανίζεται μπορεί να αποκαλύψει τη γεωμετρία αυτού που βρίσκεται μέσα στην κεφαλή. Για να ανακατευτούν αυτές οι πληροφορίες, η αναδυόμενη δέσμη κατευθύνεται σε ένα "φύλλο κρυπτογράφησης" - ένα σύνολο υλικών που επιλέγονται από τον ιδιοκτήτη της κεφαλής και δεν αποκαλύπτονται στον επιθεωρητή. Τα φωτόνια ακτίνων Χ που χτυπούν το φύλλο το αναγκάζουν να εκπέμπει ακτίνες γάμμα, μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως φθορισμού πυρηνικού συντονισμού, ο οποίος μπορεί στη συνέχεια να συλληφθεί από έναν κοντινό ανιχνευτή.

Η ποσότητα και οι συχνότητες των ακτίνων γάμμα θα παρείχαν μια υπογραφή της διάταξης και της σύνθεσης της κεφαλής. Όμως, λόγω του φύλλου κρυπτογράφησης, αυτή η διάταξη και η σύνθεση δεν θα μπορούσαν να διακριθούν από τους επιθεωρητές. Εάν οι επιθεωρητές μπορέσουν πρώτα να δοκιμάσουν μια γνωστή ενεργή κεφαλή και να τη χρησιμοποιήσουν ως μοντέλο, θα μπορούν στη συνέχεια να προσδιορίσουν την κατάσταση οποιωνδήποτε κεφαλών που δοκιμάστηκαν στη συνέχεια με ακρίβεια 99,9%, γράφουν σήμερα οι ερευνητές στο Proceedings of the National Academy Επιστημών . Επειδή η ταυτότητα του υλικού του φύλλου θα παραμείνει άγνωστη στους επιθεωρητές, θα ήταν αδύνατο για αυτούς να χρησιμοποιήσουν την ανιχνευμένη ακτινοβολία για να συμπεράνουν τη σχεδίαση της κεφαλής.

Οι προηγούμενες μέθοδοι για την επίτευξη μιας τέτοιας επαλήθευσης ήταν ακόμα ανοιχτές στην εξαπάτηση, λένε οι ερευνητές. Ο φυσικός πλάσματος Robert Goldston του Πανεπιστημίου του Πρίνστον, ο οποίος βοήθησε στην ανάπτυξη ενός τέτοιου συστήματος χρησιμοποιώντας νετρόνια υψηλής ενέργειας, λέει ότι βρήκε το σύστημα του Kemp πολύ ενδιαφέρον. Ελπίζει ότι θα γίνει περισσότερη δουλειά για την ανάπτυξη της τεχνολογίας για την επιτυχή εφαρμογή της, ίσως παράλληλα με το σύστημα απεικόνισης νετρονίων του. Ωστόσο, οποιαδήποτε εφαρμογή στον πραγματικό κόσμο της επαλήθευσης της λεγόμενης «μηδενικής γνώσης» κεφαλής παραμένει δεκαετίες μακριά, λέει ο Kemp, χάρη στη διπλωματία—τι άλλο.


Πώς μετρήσαμε την ταχύτητα του φωτός;

Τον 17ο αιώνα, ο Γαλιλαίος προσπάθησε να μετρήσει την ταχύτητα του φωτός μετρώντας πόσο χρόνο χρειαζόταν για να ταξιδέψει το φως ανάμεσα σε δύο λόφους. Τον 18ο αιώνα, ο Ole Roemer υπολόγισε την ταχύτητα του φωτός παρατηρώντας τις εκλείψεις του φεγγαριού του Δία, Io. Τον 19ο αιώνα, ο James Bradley μέ

Πέρα από τον Ορίζοντα του Σύμπαντος

Για δύο εβδομάδες κάθε καλοκαίρι, οι γονείς μου νοίκιαζαν ένα διαμέρισμα διακοπών δίπλα στην παραλία στην Αυλώνα, μια παλιά παραλιακή πόλη κατά μήκος της Αδριατικής. Ήταν γνωστό ως Aulona στους ελληνικούς και ρωμαϊκούς χρόνους, και ήταν ένα ιδιαίτερο μέρος για να επισκεφθείτε ακόμη και κατά τη διάρκ

Τι συμβαίνει όταν μια ασταμάτητη δύναμη συναντά ένα ακίνητο αντικείμενο;

Με λίγα λόγια… τίποτα! Μια ασταμάτητη δύναμη δεν μπορεί να είναι ασταμάτητη στο ίδιο σύμπαν όπου υπάρχει ένα ακίνητο αντικείμενο, καθώς δεν θα ήταν πλέον ασταμάτητη. Η φιλοσοφία ήταν η προϋπόθεση σχεδόν κάθε ιδέας και προσέγγισης μαθηματικών και φυσικών σε όλη την ιστορία, και πιθανότατα θα παραμ