Физиците от MIT предлагат да се създаде устройство, което звучи почти като от научната фантастика – „неутринен лазер“.

Ако обикновените лазери изстрелват фотони от светлина, то този ще произвежда насочен поток от неутрини – най-загадъчните частици във Вселената.

Неутрините се наричат „призрачни“ не без причина.

Трилиони от тези частици в момента преминават през тялото ви, без да оставят никаква следа.

Те са по-малки от електроните, по-леки от фотоните и практически не взаимодействат с материята.

За да ги уловят, учените строят гигантски детектори.

В момента неутрино се получават в ядрени реактори и мощни ускорители на частици — съоръжения с размерите на цели градове.

Екипът на MIT предлага да се прави това на обикновена лабораторна маса.

Тайната е в екстремния студ и квантовата „магия“.

Учените планират да вземат радиоактивни атоми рубидий-83 и да ги охладят до температури, по-ниски от тези в междузвездното пространство.

При такива условия милион атоми започват да се държат като едно квантово същество — това състояние се нарича кондензат на Бозе-Айнщайн.

При нормални условия атомите на рубидий-83 се разпадат хаотично, отделяйки неутрино със скоростта на охлюв – половината от атомите се разпадат за 82 дни.

Но в квантово състояние те се синхронизират и започват да се разпадат всички едновременно. Процесът, който обикновено отнема месеци, приключва за броени минути.

Физическата основа е явлението суперизлъчване.

Когато атомите действат съгласувано, тяхното излъчване се усилва пропорционално на квадрата на броя на участниците. Един атом дава една единица излъчване, а един милион синхронизирани атома – не един милион, а трилион единици.

Това отваря фантастични възможности. Неутрино могат да преминават през цялата Земя, без да забелязват препятствия.

Представете си връзка, която не се страхува от препятствия. Без сателити, кабели или радиовълни – само права линия.

Медицинските приложения също са впечатляващи. При разпадането на атомите се образуват не само неутрино, но и радиоизотопи за диагностика на рак.

Компактният неутринен лазер може да се превърне в мини фабрика за медицински изотопи директно в болницата.

Разбира се, между теорията и практиката има пропаст от технически предизвикателства. Трябва да се научим да охлаждаме радиоактивните атоми до кондензат, без да им позволяваме да се разпадат преждевременно.

Това е като да се опиташ да замразиш експлозив – едно неточно движение и експериментът е провален.

Екипът планира да започне с малка демонстрация на маса, пише „Вселена плюс“.

Ако тя проработи, ще се отвори нова глава в физиката на частиците. Вместо гигантски ускорители – компактни квантови устройства за изучаване на най-неуловимите частици във Вселената.