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科學(xué)家稱小小宇宙粒子或?qū)Φ厍螂娮釉O(shè)備產(chǎn)生重大影響

作者: 時間:2017-02-22 來源:新浪科技 收藏

  宇宙粒子來自太陽系之外的宇宙射線。它們進入地球大氣層之后,會生成各種各樣的粒子,如質(zhì)子、電子、X射線和可穿透飛機外殼的伽馬射線等。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201702/344353.htm

  這張延時攝影照片中的星星似乎在旋轉(zhuǎn)。星空下方是位于美國猶他州沙漠中價值2500萬美元(約合1.7億人民幣)的望遠(yuǎn)鏡陣列中的“中間鼓”裝置。猶他州大學(xué)和東京大學(xué)的物理學(xué)家報告稱,該天文臺在北半球夜空檢測到了一處熱點,正在釋放大量超高能宇宙射線,即能量最強的宇宙粒子。

  新浪科技訊北京時間2月21日消息,據(jù)國外媒體報道,科學(xué)家指出,小小的宇宙粒子可對地球造成重大影響,如干擾選舉投票、導(dǎo)致飛機墜毀、使電腦莫名重啟等。宇宙粒子擊中地球上的電子設(shè)備之后,還可導(dǎo)致電子元件燒毀,致使設(shè)備失靈。

  宇宙粒子來自太陽系之外的宇宙射線。它們進入地球大氣層之后,會生成各種各樣的粒子,如質(zhì)子、電子、X射線和可穿透飛機外殼的伽馬射線等。這些粒子無時無刻不在攻擊地球,有可能干擾電子設(shè)備的信息傳遞過程。此類設(shè)備失靈現(xiàn)象被稱作“單粒子翻轉(zhuǎn)事件”(SingleEventUpset,簡稱SEU)。

  這些變化足以導(dǎo)致電腦死機和重啟,干擾計算機操作的選舉計票結(jié)果。宇宙粒子還可能引發(fā)其它問題,如導(dǎo)致飛機突然取消自動駕駛模式等。在近日于波士頓舉行的美國科學(xué)促進會年會上,美國范德比特大學(xué)電子與計算機工程教授巴拉特·布哈瓦(BharatBhuva)針對這一問題做了一次演講。

  他指出:“這個問題非常嚴(yán)重,但公眾很少注意到它。半導(dǎo)體制造商對此十分關(guān)切,因為隨著計算機芯片中的晶體管體積不斷縮小,計算系統(tǒng)的能力不斷增強,這一問題也變得越發(fā)嚴(yán)重。此外,微電子電路無處不在,我們的社會對它們的依賴度也越來越高。”

  布哈瓦教授指出,單粒子翻轉(zhuǎn)事件的成因有很多,我們只有在排除了全部可能原因之后,才能說它是由宇宙粒子引起的。這些單粒子翻轉(zhuǎn)事件不僅關(guān)系到人們的生命安全,還會影響選舉之類的社會經(jīng)濟學(xué)活動。

  如2013年,在比利時斯哈爾貝克鎮(zhèn)(Schaerbeek)上,單粒子翻轉(zhuǎn)事件導(dǎo)致一名地方候選人多獲了4096張選票。由于該候選人不可能獲得這么多選票,人們才意識到選舉過程出現(xiàn)了問題,并展開調(diào)查。

  此外,單粒子翻轉(zhuǎn)事件還曾導(dǎo)致一架從新加坡飛往澳大利亞珀斯的飛機取消了自動駕駛模式,致使飛機自由落體23秒,約三分之一的乘客因此受傷。計算機功能越強大,就越容易受單粒子翻轉(zhuǎn)事件影響。飛機也時常遭遇這一困擾,因為在35000英尺(約合1萬米)的高空中,輻射水平比地面上更強。

  但我們很難避免這一問題,至少三米厚的墻才能擋住這些粒子。因此布哈瓦教授建議,我們應(yīng)當(dāng)將計算機處理器做成一式三份,作為安全備份。NASA的太空計算機采用的便是這一系統(tǒng)。“兩套電路同時受單粒子翻轉(zhuǎn)事件干擾的概率極低,可忽略不計。”布哈瓦教授指出,“因此若兩套電路產(chǎn)生的結(jié)果相同,結(jié)果就應(yīng)當(dāng)是正確的。”



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