Ласер од „сабласних честица“ могао би да помогне у одгонетању мистерија универзума

Неутрини су најзаступљеније честице које имају масу, али, у суровој иронији, изузетно су недостижни, због чега су добили надимак „честице духови“. Иако билиони њих пролазе кроз ваше тело у сваком тренутку, тако ретко ступају у интеракцију са материјом да их је готово немогуће проучавати.

Зато су физичари са МИТ-а и Универзитета у Тексасу у Арлингтону изложили концепт, објављен у часопису Physical Review Letters, неутринског ласера који би могао да „укроти“ ове непредвидљиве честице у концентрисани сноп ради лакше анализе.

Да би се такав уређај направио, теоријски би требало охладити облак атома рубидијума-83 на температуру нижу од оне у међузвезданом простору, како би почели да се понашају као један квантни ентитет – стање материје познато као Бозе-Ајнштајнов кондензат (БЕК).

Рубидијум-83 је радиоактиван и производи неутрине када атоми распадају. Уобичајено, ти атоми би се распадали прилично насумично, избацујући неутрине у свим правцима у непредвидљивим тренуцима. Међутим, ако су у стању БЕК-а, њихово понашање би требало да се синхронизује, укључујући и сам распад.

То донекле подсећа на класични ласер, који производи фотоне и „чешља“ их у уредну линију. Крајњи резултат би требало да буде светао сноп неутрина усмерен у једном правцу, у року од неколико минута након достизања праве температуре.

„Ухватити“ неутрино је ствар статистике, а наши најбољи тренутни експерименти подразумевају посматрање огромних количина воде или леда, у окружењима са мало спољних сметњи, и чекање ретког тренутка када један погоди језгро у домету. Знање где ће се неутрини појавити, у много мањем простору, знатно повећава наше шансе.

Могућност поузданијег откривања и проучавања неутрина могла би потенцијално да нам помогне у решавању неких великих мистерија физике, укључујући питање шта је тамна материја и зашто антиматерија није уништила универзум какав познајемо.

Склоност неутрина да не ступају у интеракцију са материјом могла би такође да се искористи за комуникацију која би пролазила право кроз објекте, па чак и под земљом.

Наравно, први корак је да се провери да ли је уопште могуће направити неутрински ласер.

„Ако се испостави да то можемо показати у лабораторији, онда људи могу да размишљају: Можемо ли то користити као детектор неутрина? Или као нови облик комуникације? Тада заиста почиње забава“, каже Џозеф Формађо, физичар са МИТ-а.