ادعای دانشمندان چینی: راز ساخت سریع ترین زیردریایی جهان را یافته ایم!

این فرآیند از لیزر به عنوان شکلی از پیشرانش در زیر آب استفاده می کند تا سرعت های بسیار بالای زیردریایی را ممکن سازد که با هواپیماهای جت رقابت می کند.

عصر ایران؛ مجله تصویری سلاح - تصور کنید یک زیردریایی به اندازه ای سریع باشد که بتواند از اژدرهایی که قصد رهگیری آن را دارند، بگریزد. به لطف یک روش پیشرانش پیشرفته که دانشمندان چینی مدعی اند می تواند سریع ترین زیردریایی های جهان را تولید کند، این می تواند امکانی بسیار واقعی باشد.

کانال عصر ایران در تلگرام

لیزر و ساخت زیردریایی هایی بسیار سریع

این روش شامل استفاده زیردریایی ها از "پروانه های لیزری" برای حرکت با سرعت های باورنکردنی است. از لیزر برای ایجاد انفجارهای کوچک که زیردریایی را با سرعت های بی سابقه به جلو می راند، استفاده می شود. در شرایطی که این فناوری از نظر تئوری ممکن است، اما از یک نقص بالقوه مرگبار رنج می برد؛ هر زیردریایی که از آن استفاده کند بیش از هر زمان دیگری در برابر شناسایی آسیب پذیرتر می شود.

روزنامه South China Morning Post مستقر در هنگ کنگ، برای نخستین بار در آوریل 2024 این فناوری جدید را معرفی کرد. طبق گزارش این روزنامه، این فرآیند از لیزر به عنوان شکلی از پیشرانش در زیر آب استفاده می کند تا سرعت های بسیار بالای زیردریایی را ممکن سازد که با هواپیماهای جت رقابت می کند.

قدمت استفاده از لیزر به عنوان شکلی از پیشرانش به سال 1972 برمی گردد، زمانی که برای نخستین بار به عنوان روشی برای تامین نیروی فضاپیما پیشنهاد شد. در سفرهای جوی، این فناوری به نسبت ساده و قابل درک است: تابش لیزر از زیر یک هواگرد دمای هوای زیر آن را بسیار افزایش داده و پلاسمایی ایجاد می کند که هوا را منفجر کرده و هواگرد را به سمت بالا می راند. پیشرانش لیزری جوی فقط با مدل های مقیاس در شرایط کنترل شده آزمایش شده است و تاکنون به معرفی یک وسیله نقلیه سرنشین دار واقعی منتج نشده است.

ایجاد نیروی رانش در زیر آب با کمک لیزر

اکنون، پژوهشگران دانشگاه مهندسی هاربین پیشنهاد استفاده از همان روش برای پیشرانش اجسام در زیر آب را مطرح کرده اند. این فرآیند شامل پوشاندن یک زیردریایی با شبکه ای از فیبرهای نوری با ضخامت کمتر از موی انسان است. سپس، فیبرها برای شلیک لیزرهایی با منبع تغذیه دو مگاواتی استفاده می شوند. لیزرها پلاسمایی ایجاد می کنند که آب در تماس با آن را تبخیر کرده و در نتیجه نیروی رانش ایجاد می کند. این تبخیر همچنین پوششی از حباب ها ایجاد می کند که زیردریایی می تواند با اصطکاک بسیار کمتر از زمان حرکت در آب دریا از آن بگذرد.

طبق گزارش روزنامه South China Morning Post، پیشرانش لیزری زیر آب می تواند تا 70000 نیوتن نیرو تولید کند. این مقدار نیرو در یک وسیله نقلیه زیرآبی ساخته شده توسط انسان بی سابقه است و مشابه آن را می توان تنها در هواپیماهایی یافت که با سرعت چند صد کیلومتر بر ساعت پرواز می کنند.

مهندسان دانشگاه هاربین، به رهبری پژوهشگر شه یانگ، معتقدند که این نیرو می تواند برای دادن مزیتی عمده به زیردریایی ها و سلاح های چینی استفاده شود. این می تواند به یک زیردریایی اجازه دهد تا سریع تر از سرعت صوت حرکت کند. افزون بر این، برخلاف ترکیب توربین ها، چرخ دنده ها و پروانه هایی که طرح های زیردریایی معمولی را به حرکت در می آورند، پیشرانش لیزری تقریبا بی صدا خواهد بود.

این ترکیب سرعت و سکوت، جام مقدس جنگ زیردریایی خواهد بود و زیردریایی ها را در برابر کشتی های جنگی سطحی و حمل و نقل تجاری تقریبا شکست ناپذیر می کند.

نقطه ضعفی مرگبار

بیشتر زیردریایی ها از پروانه ها برای حرکت در زیر آب استفاده می کنند. با چرخش سریع تر پروانه، سرعت زیردریایی تا 35 گره افزایش می یابد و در آب اطراف فشار ایجاد می کند. این فشار به نوبه خود گرما تولید می کند که آب را به جوش آورده و ردی از حباب های کوچک در دنباله زیردریایی باقی می گذارد. حباب ها در نهایت می ترکند و صدایی شبیه به حرکت سنگ ها از درون یک لوله فلزی را ایجاد می کنند. این فرآیند به عنوان کاویتاسیون شناخته می شود، چیزی که در دل سرنشینان زیردریایی ها هراس ایجاد می کند.

زیردریایی ها بقای خود را با پنهان باقی ماندن حفظ می کنند و در قلمرو زیر آب این به معنای بسیار ساکت بودن است. نویز کاویتاسیون را می توان با سامانه ای به نام سونار غیرفعال دریافت کرد، که صداها را در اقیانوس به روشی متفاوت از سونار فعال دریافت می کند. هیچ راه حلی برای کاویتاسیون جز پرهیز از آن وجود ندارد. یک زیردریایی می تواند خطر ایجاد نویز کاویتاسیون را در آب های دوستانه پذیرا باشد و با سرعت بیشتری حرکت کند، اما در جایی که دشمن ممکن است در حال گوش دادن باشد، باید سرعت را کاهش داد.

مشکل کاویتاسیون، روش جدید پروانه لیزری دانشگاه هاربین را برای جنگ های زیر دریا غیرعملی می کند. در یک سناریوی جنگی در دریای چین جنوبی، یک زیردریایی چینی ممکن است با استفاده از پیشرانش لیزری از رقیب خود پیشی بگیرد، اما مانند یک خودرو آتش نشانی که در حال حرکت با سرعت بالا آژیر خود را به صدا در می آورد، ردیابی آن آسان خواهد بود. در نهایت، زیردریایی باید متوقف شود و هر کسی که گوش می دهد می داند که کجا متوقف شده است. حتی اگر یک زیردریایی بتواند از کشتی های سطحی و دیگر زیردریایی های معمول پیشی بگیرد، نمی تواند از دست هواگردهای ضد زیردریایی فرار کند.

پروژه ای ارزشمند برای دولت چین؟

این واقعیت که چنین پژوهشی در محیطی باز منتشر شده است، جایی که رقبای چین می توانند به آن دسترسی داشته باشند، احتمالا به معنای آن است که از ارزش نظامی کم یا هیچ ارزشی برای دولت چین برخوردار نیست. به عنوان نمونه، نیروی هوایی آمریکا در دهه 1980 وجود جنگنده رادارگریز اف-117ای نایت هاوک را تقریبا یک دهه مخفی نگه داشت، تا زمانی که نشت اطلاعات و سقوط یکی از آن ها در بیابان کالیفرنیا پنتاگون را مجبور کرد تا وجود این هواپیما را تایید کند. اگر آمریکا چیزی را که به عنوان یک روش پیشرفته برای پیشرانش زیردریایی در اختیار داشت که هم سریع و هم بی صدا بود، تقریبا به طور قطع آن را تا حد ممکن مخفی نگه می داشت.

ابر زیردریایی ما در سناریوی دریای چین جنوبی از یک نقص مهلک رنج می‌برد: در حالی که پیشرانش لیزری به معرفی زیردریایی های سریع تر منجر می شود، اما با زیردریایی هایی پر سر و صداتر نیز مواجه خواهیم بود و زیردریایی های پر سر و صدا، زیردریایی های مرده هستند.

اگرچه جالب است، اما به نظر نمی رسد هیچ ارزش عملی در یک زیردریایی که همزمان سریع و پر سر و صدا باشد، وجود داشته باشد. با این وجود، تردیدی نیست که چین، روسیه، آمریکا و دیگر قدرت های اصلی زیردریایی در حال کار به منظور توسعه یک روش سریع تر برای حرکت زیردریایی ها هستند. روشی که شبیه حرکت سنگ ها در یک لوله فلزی سر و صدا ایجاد نمی کند!

سیارک فلزی به ارزش هزاران کوادریلیون دلار!

این سیارک طلایی ۱۰۰ هزار کوادریلیون دلار می‌ارزد

در ۱۳ اکتبر ۲۰۲۳، ناسا مأموریت خود را برای کاوش ۱۶ Psyche، یک سیارک بزرگ غنی از فلز که تقریباً شش سال دورتر قرار دارد، آغاز کرد. ۱۶ Psyche سرشار از عناصر کمیاب از جمله پلاتین و پالادیوم است که برای تولید خودرو و وسایل الکترونیکی حیاتی هستند.

هدف مأموریت سیارک طلایی تعمیق درک ما از فرآیندهای تشکیل سیارات است و این سیارک به دلیل ارزش تخمینی خیره‌کننده ۱۰۰۰۰۰ کوادریلیون دلاری توجهات زیادی را به خود جلب کرده است. ۱۶ Psyche سرشار از عناصر کمیاب از جمله پلاتین و پالادیوم است که برای تولید خودرو و وسایل الکترونیکی حیاتی هستند.

به گزارش همشهری آنلاین، در ۱۳ اکتبر ۲۰۲۳، ناسا مأموریت خود را برای کاوش ۱۶ Psyche، یک سیارک بزرگ غنی از فلز که تقریباً شش سال دورتر قرار دارد، آغاز کرد. ۱۶ Psyche سرشار از عناصر کمیاب از جمله پلاتین و پالادیوم است که برای تولید خودرو و وسایل الکترونیکی حیاتی هستند.

استخراج در فضا

فیلیپ متزگر، فیزیک‌دان سیاره‌ای در دانشگاه فلوریدا مرکزی می‌گوید: تفاوت اصلی بین استخراج معادن در زمین و استخراج در فضا در توسعه تجهیزاتی است که می‌توانند تحت شرایط گرانش کم و پرتوهای زیاد عمل کنند.

همان‌طور که بشر به دنبال کشف و استعمار بالقوه فضا ست، تقاضا برای منابع فرازمینی به طور فزاینده‌ای آشکار می‌شود. در حال حاضر شرکت‌هایی مانند AstroForge و TransAstra در حال بررسی چشم‌انداز استخراج سیارک‌هایی مانند Psyche هستند. بااین‌حال، چالش‌های مهمی در مسیر استخراج این ثروت‌های کیهانی باقی‌مانده است.

استخراج سیارک

به گزارش سایت science از منظر فناوری، کارشناسان معتقدند ما به دستیابی به قابلیت‌های لازم برای استخراج سیارک نزدیک شده‌ایم. همچنین، این تجهیزات باید به طور مستقل عمل کند، زیرا به دلیل فواصل زیاد درگیر، ممکن است بیش از ۲۰ دقیقه طول بکشد تا دستورالعمل‌ها به یک سیارک برسد.

تأمین مالی مأموریت؛ یک عنصر گمشده حیاتی
درحالی‌که فناوری لازم توسعه‌یافته و در آزمایشگاه‌ها آزمایش شده است، اما هنوز برای استفاده عملی آماده نیست. به گفته متزگر، تجهیزات فعلی برای استخراج فضایی بین سطح آمادگی فناوری ۳ تا ۵ در مقیاس ناسا قرار دارد که از ۱ تا ۹ متغیر است. متزگر خاطرنشان کرد: ساخت یک مأموریت پروازی را شروع کنید. او تاکید کرد تامین مالی یک عنصر گمشده حیاتی است و نشان می‌دهد که در صورت تامین سرمایه‌گذاری کافی، استخراج سیارک‌ها در مقیاس کوچک در عرض پنج سال امکان‌پذیر خواهد بود.

سرمایه‌گذاران بالقوه

به گفته کوین کانن، استادیار زمین‌شناسی و مهندسی زمین‌شناسی در برنامه منابع فضایی دانشکده معادن کلرادو، بسیاری از پیشرفت‌ها در استخراج سیارک‌ها احتمالاً از بخش خصوصی حاصل می‌شود. بااین‌حال، او اشاره کرد که یک مانع مهم باقی می‌ماند: متقاعدکردن سرمایه‌گذاران بالقوه در مورد ارزش استخراج سیارک.
کانن چالش‌های اقتصادی انتقال مواد به زمین را برجسته کرد و اظهار داشت که ممکن است از نظر مالی مقرون‌به‌صرفه نباشد.
استخراج منابع از سیارک‌ها
قیمت فلزات گروه پلاتین در حال حاضر روبه‌کاهش است و پرسش‌هایی را در مورد مقرون‌به‌صرفه بودن چنین عملیاتی ایجاد می‌کند. باوجود این، کانن پیشنهاد کرد استخراج منابع از سیارک‌ها می‌تواند برای توسعه زیرساخت‌ها در فضا مفید باشد. به‌عنوان‌مثال، سیارک‌های غنی از آب می‌توانند اجزای لازم برای سوخت موشک را فراهم کنند؛ درحالی‌که فلزات استخراج شده از سیارک‌ها می‌توانند برای ساخت سازه‌های بزرگ در فضا استفاده شوند.

استخراج ماه

باوجود چالش‌های بسیار، اما علاقه‌مندی به استخراج ماه نیز وجود دارد که حاوی مواد مشابه اما در غلظت‌های پایین‌تر است. کانن خاطرنشان کرد نزدیکی ماه، تنها چند روز دور از زمین، آن را به گزینه‌ای دردسترس‌تر برای تلاش‌های اولیه معدن تبدیل خواهد کرد.

اگرچه استخراج سیارک هنوز در مراحل اولیه است، جامعه علمی همچنان بر کاوش این اجرام آسمانی متمرکز است. کمی قبل از مأموریت روان، فضاپیمای OSIRIS-REx ناسا با نمونه هایی از سیارک بننو بازگشت. علاوه بر این، فضاپیمای ژاپنی Hayabusa۲ نمونه‌هایی از سیارک ریوگو را بازگرداند.

قرار است در آینده دو سیارک دیگر را کاوش کند. در ماه اکتبر، آژانس فضایی اروپا مأموریت هایی را برای بررسی بیشتر سیارک‌ها راه‌اندازی خواهد کرد.

فناوری جادویی
هدف این مأموریت‌ها به طور خاص استخراج نیست. در عوض، آنها به دنبال افزایش درک ما از زمین‌شناسی و شیمی سیاره‌های باستانی هستند. کانن تأکید کرد فناوری استخراج سیارک از قبل وجود دارد و اظهار داشت: هیچ فناوری جادویی وجود ندارد که ما مجبور باشیم برای استخراج سیارک‌ها اختراع کنیم. ما فناوری آن را داریم. این مسئله داشتن اراده برای انجام این کار و صرف سرمایه برای انجام آن است.

تولید سوخت از خاک ماه و ماهواره‌های از کار افتاده

خاکی که مستقیما از سطح ماه منشا می‌گیرد می‌تواند به فضانوردان کمک کند تا حضور دائمی روی ماه داشته باشند.

فضانوردان می‌توانند غبار ماه را با ماهواره‌های قدیمی مخلوط کنند تا سوخت بسازند.

به گزارش ایسنا، خاکی که مستقیما از سطح ماه منشا می‌گیرد می‌تواند به فضانوردان کمک کند تا حضور دائمی روی ماه داشته باشند.

به نقل از اسپیس، انتقال مواد از زمین برای ایجاد زیرساخت‌های قمری، تلاشی پرهزینه و زمانبر خواهد بود. بنابراین، در عوض، محققان آزمایشگاه تحقیقات انرژی نوظهور دانشگاه واترلو (LEER) نشان می‌دهند که خاک ماه که لایه بالایی خاک و غبار ماه است به عنوان یک منبع محلی در دسترس می‌تواند به مواد قابل استفاده برای پشتیبانی از حیات، تولید انرژی و ایجاد زیستگاه‌های طولانی مدت تبدیل شود.

کانر مک رابی(Connor MacRobbie)، نویسنده ارشد این مطالعه اخیر، در بیانیه‌ای از دانشگاه گفت: خاک قمری حاوی مقدار زیادی غبار فلزی است که دارای اکسیژن است. بنابراین ما می‌توانیم بدون نیاز به اکسیژن اتمسفر، از آن برای تولید انرژی حرارتی استفاده کنیم.

این واکنش ترمیت نامیده می‌شود که در فضا مفید است زیرا اکسیژن به راحتی در دسترس نیست. محققان ترکیب‌های مختلف سوخت و ترکیبات اکسید کننده را برای بهینه‌سازی واکنش ترمیت برای کاربردهای مختلف مبتنی بر فضا، مانند گرمایش و ساخت، آزمایش کردند. آزمایشهای آنها در یک محفظه احتراق طراحی شده برای شبیه‌سازی محیط ماه انجام شد.

جان ون(John Wen)، مدیر آزمایشگاه تحقیقات انرژی نوظهور دانشگاه واترلو و یکی از نویسندگان این مطالعه، در بیانیه‌ای گفت: نتایج نشان می‌دهد که خاک سطحی ماه، انسان‌ها را قادر می‌سازد تا سطح ماه را کاوش کرده و در آن ساکن شوند.

ما در حال حاضر به طور مداوم در حال کار بر روی استخراج بهتر فلز و سایر مواد مفید از خاک ماه و همچنین طراحی فرآیندهای خودکار، با همکاری محققان کانادایی و بین‌المللی، برای تسهیل استفاده از منابع در محل و حمایت از اقتصاد فضای دایره‌ای هستیم.

برای این منظور، محققان همچنین از آلومینیوم ماهواره‌های از بین رفته در ترکیب با خاک قمری برای ایجاد یک واکنش ترمیت که گرما تولید می‌کند، استفاده کرده‌اند. بازیافت مواد ماهواره‌ای برای ایجاد منبع سوخت نه تنها به ساخت زیرساخت‌های ماه کمک می‌کند، بلکه به کاهش مسئله فزاینده زباله‌های فضایی نیز کمک می‌کند، که اغلب در مدار زمین و ماه قرار می‌گیرند.

مک رابی(MacRobbie) در این بیانیه گفت: تحقیق ما در حال تبدیل داستان‌های علمی تخیلی به واقعیت است. هدف ما کمک به ساخت زیرساخت‌ها و فناوری‌هایی است که امکان استقرار پایدار انسان در ماه و فراتر از آن را فراهم می‌کند.

جلبک دریایی می‌تواند «غذای آخرالزمان» باشد

این گیاه می‌تواند «غذای آخرالزمان» باشد

در صورت وقوع یک نبرد فاجعه‌بار هسته‌ای، زمستان هسته‌ای می‌تواند تولید کالری جهانی را تا ۹۰ درصد کاهش دهد. اما مزارع وسیع این گیاه می‌توانند به نجات جان ۱.۲ میلیارد نفر تا زمان بهبود دما کمک کنند.

 دانشمندان منبع غذایی شگفت‌انگیزی کشف کرده‌اند که می‌تواند جان تعداد زیادی از انسان‌ها را پس از جنگ فاجعه‌بار هسته‌ای نجات دهد: جلبک دریایی. 

به گزارش فرادید، جنگ هسته‌ای اگر اتفاق بیافتد سیاره ما را در یک زمستان عمیق هسته‌ای و چیزی شبیه آنچه در فیلم‌های آخرالزمانی می‌بینیم فرو خواهد برد. در بدترین حالت، تبادل هسته‌ای میان ایالات متحده و روسیه (که با هم نزدیک به ۹۰ درصد سلاح‌های هسته‌ای جهان را در اختیار دارند) می‌تواند تا ۱۶۵ میلیون تن (۱۵۰ میلیون تن متریک) دوده را وارد جو زمین کند و دمای سطح را ۹ درجه سانتیگراد کاهش دهد، در نتیجه تولید کالری جهانی تا ۹۰ درصد کاهش می‌یابد. 

کانال عصر ایران در تلگرام

برداشت جلبک دریایی

اما دانشمندان در یک مطالعه جدید، دریافتند طی ۹ تا ۱۴ ماه پس از جنگ هسته‌ای، می‌توان مجموعه‌های وسیعی از گیاه جلبک دریایی یا «کتانجک» پرورش‌یافته روی طناب را در خلیج مکزیک و سراسر سواحل شرقی برداشت کرد و به تغذیه ۱.۲ میلیارد انسان کمک کرد. 

مزارع جلبک دریایی، در بالاترین میزان خود، جایگزین ۱۵ درصد غذای مصرفی انسان می‌شوند، در حالی که ۵۰ درصد از سوخت زیستی کنونی و ۱۰ درصد خوراک حیوانات را نیز تامین می‌کنند. محققان یافته‌هایشان را ۹ ژانویه در مجله Earth's Future منتشر کردند. 

شریل هریسون، استادیار اقیانوس‌شناسی و علوم ساحلی و از نویسندگان این تحقیق، می‌گوید: «بیش از ۲ میلیارد نفر پس از جنگ هسته‌ای بالقوه میان هند و پاکستان و ۵ میلیارد نفر پس از جنگ هسته‌ای میان ایالات متحده و روسیه در خطر گرسنگی خواهند بود. بنابراین، کاوش درباره غذاهای جایگزین ضروریست.» 

آنی‌ترین اثر جنگ هسته‌ای، دست‌کم برای کسانی که در منطقه هدف قرار دارند، سوختن پس از مسمومیت با تشعشعات است. این اثرات وحشتناک از زمانی که ایالات متحده در ۶ اوت ۱۹۴۵ بمب اتمی «پسر کوچولو» را در شهر هیروشیمای ژاپن پرتاب کرد، شناخته‌شده است. 

خود این بمب که قدرت انفجاری آن پنج برابر کمتر از بمب‌های گرماهسته‌ای در زرادخانه‌های موجود است، حدود ۱۴۰۰۰۰ نفر را در عرض پنج ماه کشت و بیش از ۶۰۰۰۰ ساختمان از حدود ۹۰۰۰۰ ساختمان شهر را ویران کرد. 

با این حال، به طور بالقوه کشنده‌ترین نتیجه‌ی حتی یک جنگ هسته‌ای در مقیاس کوچک، تأثیری است که روی کشاورزی خواهد گذاشت. در سناریوی پایان جهانی «زمستان هسته‌ای»، غبار و دود رادیواکتیو بخش قابل‌توجهی از نور خورشید را مسدود می‌کند. این امر موجب کاهش دما می‌شود و بسیاری از محصولات زراعی جهان را از بین می‌برد و احتمالاً قحطی جهانی به بار می‌آید که به موجب آن، ممکن است میلیاردها نفر کشته شوند. 

عکس هوایی از مزرعه جلبک دریایی در اندونزی

در مطالعات گذشته، محققان پیامدهای آخرالزمانی یک جنگ هسته‌ای را مدل‌سازی کردند. اکنون، برای بررسی چگونگی زنده نگهداشتن برخی از مردم، دانشمندان رشد محصول را در محیط‌هایی که شاهد کاهش شدید دما نبودند (اقیانوس‌های استوایی) مدل‌سازی کردند. 

«اقیانوس و به طور کلی آب، گرمای ویژه بالاتری نسبت به خشکی دارد، بنابراین گرمای بیشتری را ذخیره می‌کند و گرم شدن و خنک شدن آن سخت‌تر است. به همین دلیل است که رادیاتورها بسیار خوب کار می‌کنند، چون گرما را ذخیره می‌کنند و آن را به مرور زمان تابش می‌کنند. بنابراین، اقیانوس مکان بسیار خوبی برای تولید مواد غذایی جایگزین است، برخلاف گلخانه‌های روی زمین که زمان کمبود سوخت، به گرمایش زیادی نیاز دارند. 

مدل‌سازی دانشمندان نشان داد مزارع کتانجک نه تنها دوام می‌آورند، بلکه با کاهش دمای سطح، رشد کرده و گسترش می‌یابند. دلیلش این است که هوای سردتر، آب سطحی را مجبور به فرورفتن بیشتر می‌کند و گردش آب غنی از مواد مغذی را از اعماق بالا می‌برد تا جایگزین آن شود. 

به گفته محققان، از آنجا که ید موجود در جلبک دریایی در مقادیر زیاد می‌تواند برای انسان سمی باشد، استفاده از کتانجک کشت‌شده در مزارع در درجه اول غیرمستقیم است. اما با استفاده از آن برای تغذیه حیوانات و تولید سوخت‌های زیستی، زمین‌های زراعی باقیمانده برای محصولات دیگر آزاد می‌شود. این راه‌حل می‌تواند به انسان کمک کند زمستان هسته‌ای را پشت سر بگذارد تا اینکه چند دهه بعد آب و هوا بهبود پیدا کند. 

کتانجک مخصوص زمستان هسته‌ای نیست بلکه می‌تواند به دنبال فجایع دیگر در سیستم‌های غذایی جهانی، مانند برخوردهای عظیم سیارک‌ها یا فوران‌های آتشفشانی غول‌پیکر نیز راه نجات باشد. برای نمونه، فوران کوه تامبورا در اندونزی در سال ۱۸۱۶ منجر به خرابی محصولات و کمبود مواد غذایی در سراسر نیمکره شمالی شد، اتفاقی که به «سال بدون تابستان» معروف شد. 

در طول تاریخ، فوران‌های بزرگ سبب قحطی در مناطق و جهان شدند. در هر صورت، ما به برنامه‌ای نیاز داریم تا خودمان را در این سناریوهای کاهش ناگهانی نور خورشید، تغذیه کنیم».

گامهایی به سوی به واقعیت رسیدن جابجایی کوانتومی اطلاعات همچون فناوری «پیشتازان فضا»

فناوری «پیشتازان فضا» به واقعیت تبدیل شد

گروه علمی:دورنوردی یا تلپورتیشن سرانجام در حال تبدیل شدن به یک واقعیت است زیرا یک تیم تحقیقاتی بین المللی به یک شاهکار پیشگامانه در ارتباطات کوانتومی دست یافته‌اند.به گزارش ایسنا، تحقیقات دانشمندان برای اولین بار امکان «تلپورت» تصاویر در سراسر شبکه بدون ارسال فیزیکی خود تصویر را ممکن کرده است.این روش پیشرفته شامل انتقال کوانتومی اطلاعات در حالت‌هایی با بُعد بالا است که از محدودیت‌های قبلی ارتباطات کوانتومی فراتر می‌رود.
 

برخلاف روش‌های سنتی که در آن اطلاعات به صورت فیزیکی منتقل می‌شوند، این رویکرد جدید از ساختار الهام‌گرفته از تلپورتیشن استفاده و تضمین می‌کند که اطلاعات به صورت فیزیکی بین طرف‌های ارتباطی جابه‌جا نمی‌شود.ارتباطات کوانتومی، که برای امنیت اطلاعات ضروری هستند، پیش‌تر به شکلی محدود به حالت‌های دو بعدی یا کیوبیت‌ انجام می‌شدند که در فواصل طولانی حتی بین ماهواره‌ها مخابره می‌شدند. این روش، مشابه ارسال بیت‌های سنتی صفر و یک، دارای محدودیت‌هایی است.
با این حال، به گفته محققان دانشگاه ویتواترزرند(Witwatersrand) در ژوهانسبورگ و موسسه علوم فوتونیک(ICFO) در اسپانیا، اپتیک کوانتومی می‌تواند «الفبا» را گسترش دهد و رمزگذاری سیستم‌های پیچیده‌تر مانند اثر انگشت یا چهره را در یک انتقال ممکن کند.اندرو فوربز(Andrew Forbes)، محقق اصلی و استاد دانشگاه ویتز می‌گوید: به‌ طور سنتی، دو طرف در ارتباط، اطلاعات را از یکی به دیگری حتی در قلمرو کوانتومی به‌طور فیزیکی ارسال می‌کنند. اکنون می‌توان اطلاعات را از راه دور منتقل کرد تا هرگز به صورت فیزیکی در سراسر اتصال حرکت نکنند مانند فناوری «پیشتازان فضا» که به واقعیت پیوسته است.
پیش از این، انتقال از راه دور به حالت‌های سه بُعدی محدود می‌شد و برای ابعاد بالاتر به فوتون‌های درهم تنیده اضافی نیاز بود. این مطالعه نشان‌دهنده اولین نمایش تجربی انتقال کوانتومی در حالت‌هایی با بُعد بالا با استفاده از تنها دو فوتون درهم تنیده است که به نظر می‌رسد اطلاعات از فرستنده به گیرنده «از راه دور» منتقل می‌شود.
یک پیشرفت کلیدی استفاده از یک آشکارساز نوری غیرخطی است که نیاز به فوتون‌های اضافی را از بین می‌برد و برای هر «الگویی» که باید ارسال شود کار می‌کند. آنها به رکورد جدیدی از ۱۵ بُعد با پتانسیل استفاده حتی برای ابعاد بالاتر دست یافته‌اند.
یکی از کاربردهای عملی این فناوری در بانکداری است. به عنوان مثال، مشتری می‌تواند اثر انگشت خود را بدون جابه‌جایی فیزیکی اطلاعات به بانک ارسال کند. بانک یک فوتون درهم تنیده را برای مشتری می‌فرستد، سپس مشتری از یک آشکارساز غیرخطی برای ترکیب آن با اطلاعات ارسالی استفاده می‌کند. این منجر به ظاهر شدن اطلاعات در بانک می‌شود که گویی از راه دور منتقل شده است. این روش از رهگیری اطلاعات جلوگیری می‌کند، زیرا هیچ اطلاعاتی به صورت فیزیکی ارسال نمی‌شود.
فوربز توضیح می‌دهد: این پروتکل همه ویژگی‌های انتقال از راه دور را دارد، به جز یک عنصر ضروری. برای کارآمد کردن آشکارساز غیرخطی، به یک پرتو لیزر درخشان نیاز داریم به طوری که فرستنده بتواند بداند چه چیزی باید ارسال شود، اما نیازی به دانستن آن [در گیرنده] نباشد. اگر آشکارساز غیرخطی کارآمدتر شود، می‌تواند در آینده این کار انجام شود.
دکتر آدام والس(Adam Vallés) یکی از رهبران این پروژه می‌گوید: ما امیدواریم که این آزمایش که امکان‌پذیری این فرآیند را نشان می‌دهد، باعث پیشرفت بیشتر در جامعه اپتیک غیرخطی از راه از بین بردن محدودیت‌ها و حرکت به سوی اجرای کامل کوانتومی شود.
اکنون باید محتاط باشیم، زیرا این پیکربندی نمی‌تواند مانع از نگه‌داشتن نسخه‌های بهتری از اطلاعات برای انتقال از راه یک فرستنده تقلبی شود. با نگاهی به آینده، این تیم قصد دارد بر انتقال کوانتومی در شبکه‌های فیبر نوری تمرکز کند و مرزهای ارتباطات کوانتومی را جابجا کند. این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.