La sonda Voyager 1 tiene que emitir al menos 25 fotones para que se reciba un bit de sus señales en la Tierra

Alguien se preguntó: ¿Cuántos fotones tiene que emitir la sonda Voyager 1 para que se reciba 1 bit de información de sus señales en la Tierra? Y se puso a hacer cálculos junto con las comunidades de la sección de Física de Stack Exchange y Hacker News. El resultado son un montón de cálculos y datos interesantes. Por ejemplo, la Voyager 1, situada a 24.000 millones de kilómetros de la Tierra (unas 163 AU, o un día luz) envía sus señales de radio a razón de 160 bits/segundo con 23 W. Según se calcule, se necesita detectar una radiación electromagnética de 415 fotones por cada bit, o incluso puede que solo se consiga la mitad, si hay pérdidas de la señal por el camino. Según otro cálculo teniendo en cuenta el Teorema de Shannon-Hartley, el ruido y la frecuencia, bastarían tal vez 7,5 fotones, pero incluso con los mejores receptores es probable que hicieran falta 25 fotones a 8,3 GHz (caso más probable) o tal vez 91 a 2,3 GHz. [Fuente: Stack Exchange + Hacker News. Imagen: Voyager 1 (DP) NASA / G. Bacon (STScI).]