Американские ученые предложили теоретическую концепцию устройства, которое они называют «нейтринным лазером». В отличие от обычных лазеров, испускающих свет, такая установка, согласно замыслу, должна генерировать пучки нейтрино — элементарных частиц, крайне слабо взаимодействующих с материей. Из-за этой особенности нейтрино, которые в огромном количестве проходят сквозь любые объекты, включая человеческое тело, сложно поддаются обнаружению и изучению.
Традиционно для получения нейтрино используются крупные установки, такие как ядерные реакторы или ускорители частиц. Предлагаемая концепция предполагает создание более компактной, потенциально настольной системы. Принцип работы заимствован у обычных лазеров, где атомы стимулируют к синхронному испусканию фотонов. В новом варианте предлагается заменить фотоны на нейтрино.
Для этого планируется охладить облако радиоактивных атомов, например, рубидия-83, до состояния бозе-эйнштейновского конденсата — крайне низких температур, при которых атомы начинают вести себя как единая квантовая система. В таком состоянии их радиоактивный распад, согласно гипотезе, может происходить не случайно, а синхронно, вызывая эффект сверхизлучения. Это привело бы к быстрому и концентрированному выбросу нейтрино, напоминающему лазерный луч.
В случае успеха экспериментальная реализация такого источника открыла бы новые возможности для фундаментальной физики, включая уточнение свойств нейтрино, а также для прикладных задач. Среди потенциальных применений называются связь через толщу Земли или подводные объекты, а также получение изотопов для медицинской диагностики. На данный момент предложение остается теоретическим и требует преодоления ряда технических трудностей, в частности создания бозе-эйнштейновского конденсата из радиоактивных атомов.
Читайте также: «Квантовые компьютеры приближают Q-Day — день взлома любого шифра».