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研究:PC和手机故障 肇因或为宇宙射线

智慧手机如果死机,原因可能是宇宙射线。(Pixabay)
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【大纪元2017年02月21日讯】(大纪元记者张秉开编译报导)人类生活在地球上,地球在宇宙之中。那么人类会不会受宇宙的影响?

一项最新研究指出,不断射向地球宇宙射线对电子装置的影响日益明显,会经常造成我们的计算机黑屏、智能手机死机等故障。

范德堡大学(Vanderbilt University)的科学家描述,这些宇宙射线包括来自太阳的粒子束,甚至有来自黑洞的射线,对微电子器件的影响程度比以往任何时候都多。

其原因有制造商在电路中加入了更多的元件,增加高能宇宙粒子对电子电路的影响机会。

研究表示,虽然发生大事故的可能性很少,但是如果发生导致计算机内存出现诸如“位反转”(Bit-flipping)这样的严重情况,有可能造成计算机死机或需重新启动,进而产生意想不到的后果。

研究人员发现历来所侦测到的最遥远爆炸,1颗衰变恒星伽玛射线爆。图为恒星伽玛射线爆形成区域。(图片来:NASA/维基百科)
太空中经常有恒星爆炸,释放极强的伽玛射线、X射线、无线电等粒子束。(NASA)

据《国际经济时报》(IBTimes)2月20日报导,范德堡大学的电子工程教授巴拉特‧布瓦(Bharat Bhuva)解释:“这是大问题,但是人们基本不知道。”

现代社会到处都是由微电子电路制造的电器,人类生活已经离不开它们,所以一旦发生电路故障,连锁式后果不堪设想。

世界最大飞机A380其后显得娇小多了的另一架飞机是波音747客机。。(Photo by JOERG KOCH/AFP/Getty Images)
如果宇宙射线造成飞机电子线路出现故障,其后果会很严重。(Photo by JOERG KOCH/AFP/Getty Images)

2008年,澳洲航空(Qantas)的A330飞机在自动飞行模式中突然俯冲210米(690英尺),时间长达23秒钟,造成几名乘客受伤,飞机紧急降落。科学家事后分析,这可能是一次宇宙射线影响微电子电路的事故。

报导说,地球因为受大气和磁场的保护,来自太阳及太空中其它地方的宇宙辐射很难直接照射地球上生存的生命,这一点宇航员非常清楚。他们在太空中飞行时,面临的一个最大危险是宇宙射线对人体的辐射。能量那么强的射线束可以轻而易举地伤害人体,造成各种疾病,甚至死亡。

这些高能量的宇宙射线在撞击构成人体分子的原子时,会产生其它的粒子如中子、μ子和α粒子。这种现象如果发生在电子芯片中,可以轻易地诱发数据传输失误、短路、断路等各种故障。

地球周围有巨大的地磁防护罩,保护人类和其它生物免受太空射线的伤害。(Flickr)
地球周围有巨大的地磁防护罩,保护人类和其它生物免受太空射线的伤害。(Flickr)

范德堡大学的科学家经过几年对最新的第三代28纳米、20纳米及16纳米芯片进行测试发现,芯片越小越容易受射线影响而可能出现意外事故。

“我们的研究结果确认宇宙射线能造成严重的电子电路故障,而且这方面的问题越来越严峻”,布瓦教授说:“这没什么惊奇的。我们分析了用于军事和太空设备所受宇宙射线影响,估计地球环境中的整个电子系统都受这种来自太空射线的影响。”

幸运的是,航空、医疗、IT、交通和其它关键部门使用备份系统、错误校正和其它措施来预防和解决这种来自宇宙的影响。

但是,对于日常生活中的电器来说,尤其是我们的电脑、智能手机、电话等设备,情况可能会越来越糟。有时,“蓝屏”、死机、联网断线等问题的肇因可能是那些宇宙射线。#

责任编辑:叶紫微

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2017-02-21 1:00 PM
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