Физики предложили создать «нейтринный лазер» для исследования тайн Вселенной

Физики из MIT и Техасского университета в Арлингтоне описали схему источника когерентного потока нейтрино — так называемого «нейтринного лазера». По их замыслу устройство поможет точнее изучать «частицы‑призраки», которые почти не взаимодействуют с веществом и потому крайне трудны для детектирования.

Идея основана на охлаждении облака радиоактивного рубидия‑83 до температур ниже межзвёздных, чтобы сформировать конденсат Бозе—Эйнштейна. В таком квантовом состоянии атомы ведут себя как единая система, а распады, сопровождающиеся испусканием нейтрино, могут синхронизироваться. Вместо случайного излучения во все стороны возникнет узконаправленный, частично когерентный пучок — по аналогии с тем, как обычный лазер упорядочивает фотоны.

Контролируемый поток нейтрино упростил бы эксперименты: сейчас для их регистрации строят гигантские подземные детекторы с водой или льдом и ждут редких взаимодействий. Более эффективные источники и детектирование могли бы продвинуть исследования по ключевым вопросам — от природы тёмной материи до причин доминирования материи над антиматерией. Дополнительно, из‑за способности нейтрино проходить сквозь вещество, такие пучки теоретически можно использовать для связи в средах, недоступных радиоволнам,например под землёй.

Следующий этап — проверка осуществимости в лаборатории: потребуется добиться BEC рубидия‑83 и показать коллективизацию распадов. Успех экспериментов откроет новые возможности как для фундаментальной физики, так и для прикладных технологий.

Обратите внимание: Ситуация перевернется к концу недели: Тольятти накроет мощный антициклон