Схоже на наукову фантастику. Фізики запропонували спосіб створити нейтринний лазер

Нейтрино — це найпоширеніші частинки з масою, але вони надзвичайно важко виявляються, тому їх часто називають «частинками привидами». Трильйони нейтрино постійно проходять через наше тіло, але вони майже не взаємодіють із матерією, що ускладнює їхнє вивчення.

Фізики з MIT та Техаського університету в Арлінгтоні запропонували концепцію нейтринного лазера, який міг би зібрати розсіяні частинки у концентрований промінь для легшого дослідження.

Щоб створити такий лазер, теоретично потрібно охолодити хмару атомів рубідію-83 до температури, нижчої за температуру міжзоряного простору. Атоми в такому стані починають поводитися як єдине квантове ціле — стан матерії, який називають конденсатом Бозе-Ейнштейна.

Рубідій-83 радіоактивний і під час розпаду виділяє нейтрино. Зазвичай атоми розпадаються хаотично, випускаючи нейтрино у всіх напрямках. Але у стані конденсату їхня поведінка синхронізується, включно з процесом розпаду. Це схоже на звичайний лазер, який збирає фотони в акуратний промінь. В результаті можна отримати яскравий промінь нейтрино в одному напрямку через кілька хвилин після досягнення потрібної температури.

Зараз для виявлення нейтрино доводиться спостерігати величезні об'єми води або льоду і чекати рідкісного моменту, коли нейтрино взаємодіє з ядром атома. Нейтринний лазер міг би значно полегшити це завдання, концентруючи частинки у невеликому об'ємі.

Більш надійне виявлення та вивчення нейтрино може допомогти відповісти на важливі питання фізики: що таке темна матерія і чому антиматерія не знищила Всесвіт.

Крім того, нейтрино майже не взаємодіють із матерією, що може бути використано для передачі сигналів через об'єкти, навіть під землею.

«Якщо ми зможемо показати це в лабораторії, тоді можна буде думати: чи можемо ми використовувати це як детектор нейтрино або нову форму комунікації?» — каже Джозеф Формаджіо, фізик з MIT.