宇宙粒子或致飛機自由下降 甚至改變選舉結果

科學家表示，微小的宇宙粒子可能對地球造成嚴重影響，能導致選舉票數統計錯誤、飛機自由下降和計算機重啟等。這些宇宙粒子可能擊中地球上的電子設備，這可能導致設備的零部件被燒壞進而出現故障。宇宙粒子源自於我們太陽系外部的宇宙射線。它們在撞入地球大氣層的過程中產生一系列顆粒，包括可以穿透飛機的質子、電子、X射線和γ射線。

這些宇宙粒子不斷地撞擊地球，並且可能導致電子設備中的一些信息發生改變。

當機器以這種方式發生故障時，它被稱為單粒子翻轉 (SEU)。

電子設備信息的改變，可能足以導致計算機死機和重啟，進而影響通過計算機統計的選舉結果。

它們還可能帶來其它問題，例如導致飛機突然退出自動駕駛模式。

在波士頓召開的美國科學促進會年會上，美國范德比爾特大學電氣與計算機工程教授巴拉特·布哈瓦(Bharat Bhuva)談到了這個問題。

他在演講中指出：「這是一個很大的問題，但幾乎不為公眾所知。」

布哈瓦教授指出：「半導體製造商非常關注這個問題，因為隨著計算機晶元中晶體管尺寸的縮小，以及我們的數字系統功率和容量的增加，這一問題正變得越來越嚴重。」

他還表示：「此外，微電子電路已無處不在，我們的社會越來越依賴它們。」

圖註：在這張延時拍攝的照片中，星星看起來好像在美國猶他州(Utah) Telescope Array( TA)的Middle Drum設施上空旋轉。TA是一個投資2500萬美元建起的宇宙射線觀測台，來自猶他州大學、東京大學及其它地方的物理學家報告稱，該天文台在北方天空中發現了一個熱點，發出了不相稱數量的超高能宇宙射線，這是宇宙中能量最高的粒子

布哈瓦教授稱，引發單粒子翻轉的原因可能不止一個，只有在所有其它可能的原因被排除之後，才可以說它確實是由微小的宇宙粒子引起的。」

但這些單粒子翻轉事件可能會對安全以及社會經濟活動（如選舉）產生影響。

例如，2003年，在比利時斯哈爾貝克(Schaerbeek)鎮的一次選舉中，一個由單粒子翻轉引發的故障，讓一名候選人多得了4096張選票——而之所以發現這一錯誤，是因為該候選人獲得的票數超過了可能性，因此被調查。

在澳洲航空公司從新加坡飛往珀斯的一個航班中，單粒子翻轉使飛機從自動駕駛模式中退出來，導致飛機自由下落長達23秒，大約三分之一的乘客因此受傷。

計算機越強大，單粒子翻轉問題越常見。

同時，飛機也更容易發生單粒子翻轉問題，因為當它們在3.5萬英尺的高空飛行時，受到的宇宙輻射水平更高。

但是，預防單粒子翻轉問題非常困難——因為只有厚度超過3米的混凝土牆壁，才能阻擋宇宙粒子。

因此，布哈瓦教授建議，將計算機處理器分為三組，以作為安全備份。

美國宇航局在太空中使用的計算機，採用的就是這樣的系統。

布哈瓦教授稱，在兩個電路中，同時發生單粒子翻轉問題的概率微乎其微。

他說：「所以，如果兩個電路產生相同的結果，它就應該是正確的。」