Comunicación por neutrinos

La comunicación por neutrinos designa la idea de transmitir mensajes no con ondas electromagnéticas, sino con neutrinos. El atractivo es evidente: la radio, la luz y el cable son fuertemente atenuados por el agua y detenidos por la roca, el metal y los apantallamientos. Los neutrinos no. Atraviesan la Tierra casi sin obstáculo.

Que este canal existe físicamente no es una suposición, sino algo medido.

El experimento de 2012

En 2012 un grupo de trabajo dirigido por Daniel Stancil logró en el Fermilab la primera transmisión de un mensaje con neutrinos. La palabra neutrino se codificó en binario, se envió con el haz NuMI y se leyó con el detector MINERvA.

Una décima de bit por segundo es, medido con la técnica actual, inimaginablemente lento: para la palabra neutrino la instalación necesitó más de dos minutos. El montaje llenaba unas instalaciones de aceleración y consumía la energía correspondiente.

Y, aun así, el resultado tiene una importancia fundamental. Muestra que los neutrinos pueden portar información. El canal no es teórico, ha sido utilizado. Todo lo demás es una cuestión de ingeniería, no de física.

Por qué el canal es interesante

Hay lugares en los que la comunicación convencional llega a sus límites, y no por motivos de coste, sino por principio:

• Bajo el agua — el agua de mar atenúa las ondas de radio con tal intensidad que los submarinos dependen de frecuencias muy bajas y de tasas de datos reducidas.
• En la montaña — en minas profundas y en túneles termina todo enlace de radio.
• Tras un apantallamiento — las construcciones con protección maciza son deliberadamente impermeables a las señales electromagnéticas.
• En trayectos largos en el espacio — cuanto mayor es la distancia, más cara resulta la potencia de emisión.

Para todos estos casos, un canal que no conociera la materia como obstáculo sería una ganancia fundamental.

Las tareas abiertas

Entre el ensayo del Fermilab y un sistema aprovechable queda mucho trabajo. Los retos están claramente nombrados:

Un haz de neutrinos necesita hoy un acelerador de partículas. Un detector con una sensibilidad utilizable pesa toneladas. Y la tasa de datos tendría que aumentar en muchos órdenes de magnitud. Los avances podrían venir de nuevos materiales, de procedimientos de detección más sensibles, de una mejor modulación y codificación, así como del procesamiento de señales asistido por inteligencia artificial.

Una esperanza es la dispersión coherente en núcleos atómicos (CEνNS). Como la sección eficaz crece en ella con el cuadrado del número de neutrones, con ese efecto pueden construirse detectores mucho más pequeños que antes. En 2017 la colaboración COHERENT detectó este efecto por primera vez; en 2025 siguió la detección en germanio y, con el experimento CONUS+ en la central nuclear de Leibstadt, por primera vez en antineutrinos procedentes de un reactor.

Relación con el Proyecto 12742

El Neutrino® Energy Group presenta la comunicación por neutrinos como fase II de su programa de investigación Proyecto 12742. El grupo formula al respecto con toda claridad que se trata de una línea de investigación y no de un producto disponible: el ensayo del Fermilab acreditaría el canal, nada más.

Esa separación entre lo acreditado y lo esperado es lo que hace el tema conectable: permite pensar la visión a lo grande y, aun así, nombrar con precisión el estado de la técnica.

Términos relacionados

• Proyecto 12742 — el programa de investigación que hay detrás
• CEνNS — el efecto para detectores más pequeños
• Neutrino — la partícula misma
• Sección eficaz — por qué la detección es tan difícil

Fuentes

• D. D. Stancil et al.: Demonstration of Communication using Neutrinos, Modern Physics Letters A 27, 1250077 (2012); arXiv:1203.2847.
• Colaboración COHERENT: Observation of Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering, Science 357, 1123 (2017).
• Colaboración CONUS+: detección de CEνNS en antineutrinos de reactor, Nature (2025).
• Neutrino® Energy Group: Project 12742 — The Evolution of Communication, neutrino-energy.com.