Un crash d'ordinateur portable est le pire. Essayez de regarder vers les étoiles la prochaine fois que cela se produit, bien que, et peut-être ne blâmez pas le fabricant. Peopleimages/Getty Images Lorsque votre smartphone se bloque soudainement, ou votre ordinateur portable affiche le redoutable écran bleu de la mort, il est tentant de maudire le fabricant du gadget, ou demandez-vous si vous avez en quelque sorte foiré le système d'exploitation avec votre propre incompétence. Mais cool. Il se pourrait bien que les rayons cosmiques de l'espace soient à blâmer.
Vous pourriez penser que cela semble fou, car il y a de fortes chances que vous n'ayez pas quitté les confins de notre planète récemment. Mais tout de même, vos gadgets sont vulnérables aux particules subatomiques énergisées émises par le soleil et des étoiles plus lointaines qui bombardent continuellement la Terre. Bien que notre atmosphère nous donne un certain degré de protection, certaines particules parviennent encore à passer à travers ce filtre, puis faire des ravages dans l'électronique en modifiant des bits de données individuels stockés dans les mémoires des appareils. Cela peut entraîner un dysfonctionnement appelé dérangement à événement unique (SEU). Et selon les chercheurs de l'Université Vanderbilt qui étudient le problème, notre dépendance croissante à l'égard des gadgets électroniques et des dernières générations de plus petits, des puces informatiques plus efficaces nous rendent plus vulnérables que jamais aux perturbations des rayons cosmiques.
"Il est très difficile de convaincre un profane qu'une particule extraterrestre venue de l'espace oblige soudainement son téléphone portable à redémarrer, ou son ordinateur portable a besoin d'un redémarrage, " dit Bharat Bhuva, professeur de génie électrique et informatique à l'Université Vanderbilt et membre du groupe de recherche sur les effets des rayonnements de cette école, par email. "La plupart des gens blâment un problème logiciel ou matériel, ce qui est probablement vrai dans la plupart des cas, mais le nombre de particules à la surface de la Terre et le nombre d'appareils électroniques actuellement utilisés rendent la probabilité d'une SEU plus élevée qu'auparavant."
Bhuva, qui a récemment participé à une table ronde sur les rayons cosmiques et les dysfonctionnements électroniques lors de la réunion annuelle de l'American Association for the Advancement of Science à Boston, dit que les SEU ne sont pour la plupart qu'un inconvénient pour les gens ordinaires, car ils ne causent aucun dommage permanent et un redémarrage résout généralement les problèmes. Mais pour l'électronique dont les performances ininterrompues sont essentielles, comme les commandes électroniques dans les centrales électriques, les réseaux informatiques du système financier, et les dispositifs médicaux qui sauvent des vies — c'est un problème plus préoccupant.
Les SEU dans les systèmes électroniques des aéronefs présentent un risque encore plus effrayant. En 2008, un avion de ligne volant de Singapour à l'Australie a semblé subir un SEU qui a provoqué le désengagement du pilote automatique, envoyant l'avion dans une plongée abrupte et en blessant 119 passagers.
Il est même possible que les rayons cosmiques causent des problèmes lors d'une élection. L'équipe de Bhuva cite le cas des élections locales de 2003 à Schaerbeek, La Belgique, dans laquelle une SEU dans une machine à voter électronique a donné à un candidat 4, 096 voix supplémentaires.
L'une des choses déroutantes à propos des SEU induites par les rayons cosmiques est qu'après, il est difficile de déterminer que les particules ont réellement causé le dysfonctionnement. Au lieu, les chercheurs utilisent des simulations pour prédire combien de tels incidents se produiront au fil du temps. Les chercheurs de Vanderbilt, par exemple, a récemment mené une étude au Laboratoire national de Los Alamos dans laquelle ils ont exposé des puces informatiques à un faisceau de neutrons pour reproduire le même effet que les rayons cosmiques pourraient provoquer.
Mais dans un monde où tout, des réfrigérateurs aux voitures, est de plus en plus connecté à l'Internet des objets, nous augmentons continuellement notre vulnérabilité aux bombardements de rayons cosmiques. "Le problème va augmenter avec l'IoT en raison du nombre d'appareils utilisés, " dit Bhuva. " SEU est une question de probabilités. Avec un plus grand nombre d'appareils en cours d'utilisation, la probabilité que l'un d'entre eux connaisse une SEU à un moment donné augmente."
Alors, quelle est la réponse ? Heureusement, il est possible de concevoir des puces informatiques et des circuits pour avoir des redondances qui réduisent le risque de SEU provoquant une perturbation, et ces fonctionnalités apparaissent déjà dans les systèmes critiques haut de gamme. Mais il est plus difficile de protéger l'électronique grand public.
« Cela coûte de la performance - vitesse, puissance et zone - pour rendre les circuits moins vulnérables à SEU, " dit Bhuva. " Les concepteurs doivent trouver un équilibre entre le coût des performances et la fiabilité. On peut rendre le téléphone portable très robuste contre SEU, mais cela nécessitera plus d'énergie, ce qui entraînera une baisse des performances de la batterie - ou une charge plus fréquente."
Jusqu'à ce que quelqu'un trouve un meilleur moyen de protéger les gadgets grand public des rayons cosmiques, les problèmes de téléphone portable et les écrans bleus sur les ordinateurs portables sont probablement quelque chose que nous devrons simplement supporter. Mais au moins nous avons une explication possible pour eux, et maudire les cieux ne se sentira pas si faux.
Maintenant c'est intéressantMatières radioactives en décomposition à l'intérieur des ordinateurs portables, téléphones et autres appareils électroniques, tels que les matériaux d'emballage pour circuits intégrés émettant des particules alpha, peut également provoquer une SEU, dit Bhuva.
