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

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

　　這張延時(shí)攝影照片中的星星似乎在旋轉(zhuǎn)。星空下方是位于美國(guó)猶他州沙漠中價(jià)值2500萬(wàn)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(bào)告稱(chēng)，該天文臺(tái)在北半球夜空檢測(cè)到了一處熱點(diǎn)，正在釋放大量超高能宇宙射線，即能量最強(qiáng)的宇宙粒子。

　　新浪科技訊北京時(shí)間2月21日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家指出，小小的宇宙粒子可對(duì)地球造成重大影響，如干擾選舉投票、導(dǎo)致飛機(jī)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(lái)自太陽(yáng)系之外的宇宙射線。它們進(jìn)入地球大氣層之后，會(huì)生成各種各樣的粒子，如質(zhì)子、電子、X射線和可穿透飛機(jī)外殼的伽馬射線等。這些粒子無(wú)時(shí)無(wú)刻不在攻擊地球，有可能干擾電子設(shè)備的信息傳遞過(guò)程。此類(lèi)設(shè)備失靈現(xiàn)象被稱(chēng)作“單粒子翻轉(zhuǎn)事件”(SingleEventUpset，簡(jiǎn)稱(chēng)SEU)。

　　這些變化足以導(dǎo)致電腦死機(jī)和重啟，干擾計(jì)算機(jī)操作的選舉計(jì)票結(jié)果。宇宙粒子還可能引發(fā)其它問(wèn)題，如導(dǎo)致飛機(jī)突然取消自動(dòng)駕駛模式等。在近日于波士頓舉行的美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)年會(huì)上，美國(guó)范德比特大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程教授巴拉特·布哈瓦(BharatBhuva)針對(duì)這一問(wèn)題做了一次演講。

　　他指出：“這個(gè)問(wèn)題非常嚴(yán)重，但公眾很少注意到它。半導(dǎo)體制造商對(duì)此十分關(guān)切，因?yàn)殡S著計(jì)算機(jī)芯片中的晶體管體積不斷縮小，計(jì)算系統(tǒng)的能力不斷增強(qiáng)，這一問(wèn)題也變得越發(fā)嚴(yán)重。此外，微電子電路無(wú)處不在，我們的社會(huì)對(duì)它們的依賴(lài)度也越來(lái)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(shuō)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(huì)影響選舉之類(lèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)活動(dòng)。

　　如2013年，在比利時(shí)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(shí)到選舉過(guò)程出現(xiàn)了問(wèn)題，并展開(kāi)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(jī)取消了自動(dòng)駕駛模式，致使飛機(jī)自由落體23秒，約三分之一的乘客因此受傷。計(jì)算機(jī)功能越強(qiáng)大，就越容易受單粒子翻轉(zhuǎn)事件影響。飛機(jī)也時(shí)常遭遇這一困擾，因?yàn)樵?5000英尺(約合1萬(wàn)米)的高空中，輻射水平比地面上更強(qiáng)。

　　但我們很難避免這一問(wèn)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(jì)算機(jī)處理器做成一式三份，作為安全備份。NASA的太空計(jì)算機(jī)采用的便是這一系統(tǒng)。“兩套電路同時(shí)受單粒子翻轉(zhuǎn)事件干擾的概率極低，可忽略不計(jì)。”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。”