宇宙粒子或致飞机自由下降 甚至改变选举结果

来源:未知    作者:      2017-02-22 14:48

导语:

科学家表示,微小的宇宙粒子可能对地球造成严重影响,能导致选举票数统计错误、飞机自由下降和计算机重启等。 

这些宇宙粒子可能击中地球上的电子设备,这可能导致设备的零部件被烧坏进而出现故障。

宇宙粒子源自于我们太阳系外部的宇宙射线。它们在撞入地球大气层的过程中产生一系列颗粒,包括可以穿透飞机的质子、电子、X射线和γ射线。

这些宇宙粒子不断地撞击地球,并且可能导致电子设备中的一些信息发生改变。

当机器以这种方式发生故障时,它被称为单粒子翻转 (SEU)。

电子设备信息的改变,可能足以导致计算机死机和重启,进而影响通过计算机统计的选举结果。

它们还可能带来其它问题,例如导致飞机突然退出自动驾驶模式。

在波士顿召开的美国科学促进会年会上,美国范德比尔特大学电气与计算机工程教授巴拉特·布哈瓦(Bharat Bhuva)谈到了这个问题。

他在演讲中指出:“这是一个很大的问题,但几乎不为公众所知。”

布哈瓦教授指出:“半导体制造商非常关注这个问题,因为随着计算机芯片中晶体管尺寸的缩小,以及我们的数字系统功率和容量的增加,这一问题正变得越来越严重。”

他还表示:“此外,微电子电路已无处不在,我们的社会越来越依赖它们。”

In this time-lapse photo, stars appear to rotate above the Middle Drum facility of the Telescope Array, a $25 million cosmic ray observatory that sprawls across the desert west of Delta, Utah. Physicists from the University of of Utah and the University of Tokyo and elsewhere report the observatory has detected a hot spot in the northern sky emitting a disproportionate number of ultrahigh-energy cosmic rays, which are the most energetic particles in the universe

图注:在这张延时拍摄的照片中,星星看起来好像在美国犹他州(Utah) Telescope Array( TA)的Middle Drum设施上空旋转。TA是一个投资2500万美元建起的宇宙射线观测台,来自犹他州大学、东京大学及其它地方的物理学家报告称,该天文台在北方天空中发现了一个热点,发出了不相称数量的超高能宇宙射线,这是宇宙中能量最高的粒子

布哈瓦教授称,引发单粒子翻转的原因可能不止一个,只有在所有其它可能的原因被排除之后,才可以说它确实是由微小的宇宙粒子引起的。”

但这些单粒子翻转事件可能会对安全以及社会经济活动(如选举)产生影响。

例如,2003年,在比利时斯哈尔贝克(Schaerbeek)镇的一次选举中,一个由单粒子翻转引发的故障,让一名候选人多得了4096张选票——而之所以发现这一错误,是因为该候选人获得的票数超过了可能性,因此被调查。

在澳洲航空公司从新加坡飞往珀斯的一个航班中,单粒子翻转使飞机从自动驾驶模式中退出来,导致飞机自由下落长达23秒,大约三分之一的乘客因此受伤。

计算机越强大,单粒子翻转问题越常见。

同时,飞机也更容易发生单粒子翻转问题,因为当它们在3.5万英尺的高空飞行时,受到的宇宙辐射水平更高。

但是,预防单粒子翻转问题非常困难——因为只有厚度超过3米的混凝土墙壁,才能阻挡宇宙粒子。

因此,布哈瓦教授建议,将计算机处理器分为三组,以作为安全备份。

美国宇航局在太空中使用的计算机,采用的就是这样的系统。

布哈瓦教授称,在两个电路中,同时发生单粒子翻转问题的概率微乎其微。

他说:“所以,如果两个电路产生相同的结果,它就应该是正确的。”

  • 合作伙伴

  • 官方微信
    官方微信

    新浪微博