Науковці з Массачусетського технологічного інституту (MIT) та Університету Техасу в Арлінгтоні розробили новаторську концепцію лазера на нейтрино. Ця ідея передбачає охолодження радіоактивних атомів до наднизьких температур для створення когерентного випромінювання нейтрино, що може кардинально змінити розуміння цих частинок.
Професор Джозеф Формаджіо з MIT та професор Бен Джонс з Університету Техасу в Арлінгтоні пропонують перевести мільйони атомів радіоактивного ізотопу Рубідій-83 (Rb-83) у стан конденсату Бозе-Ейнштейна. У цьому стані, досягнутому при температурах, близьких до абсолютного нуля, атоми поводяться як єдине квантове ціле. Це дозволяє прискорити радіоактивний розпад та генерувати когерентне випромінювання нейтрино, подібно до того, як лазери випромінюють фотони, завдяки явищу суперрадіантності.
Зазвичай, радіоактивні атоми Рубідію-83 мають період напіврозпаду близько 82 днів. Однак, у стані конденсату Бозе-Ейнштейна цей процес може прискоритися до кількох хвилин, що означає значне збільшення виходу нейтрино. За словами професора Джонса, нейтрино випромінюватимуться набагато швидше, аналогічно до швидкого випромінювання фотонів лазером.
Розробка лазера на нейтрино має потенціал для широкого спектра застосувань. Оскільки нейтрино майже не взаємодіють з матерією, їхній промінь міг би безперешкодно проникати крізь Землю, відкриваючи нові можливості для зв'язку, що не залежать від фізичних перешкод. Такий пристрій також може слугувати ефективним детектором нейтрино або новим засобом комунікації, як зазначив професор Формаджіо.
Нейтрино, ці «примарні» частинки, є одними з найпоширеніших у Всесвіті, але їхня природа залишається загадкою. Дослідження їхніх властивостей є ключовим для розуміння фундаментальних законів фізики та походження Всесвіту. Команда планує перевірити свою концепцію за допомогою невеликого експерименту на лабораторному столі. Успішна демонстрація може прокласти шлях до нових технологій у сфері медичної діагностики та фундаментальних досліджень.