MIT naučnici predložili su koncept lasera od neutrina za proučavanje univerzuma.
Neutrini su čestice izuzetno retke interakcije sa materijom poznate kao 'čestice duhovi'.
Fizičari sa MIT-a predložili su način da se napravi uređaj koji zvuči kao nešto iz naučne fantastike – „laser“ od neutrina, koji bi mogao da nam pomogne da istražimo tajne univerzuma.
Neutrini su najzastupljenije čestice koje imaju masu, ali, u surovoj ironiji, izuzetno su nedostižni, zbog čega su dobili nadimak „čestice duhovi“. Iako bilioni njih prolaze kroz vaše telo u svakom trenutku, tako retko stupaju u interakciju sa materijom da ih je gotovo nemoguće proučavati.
Kako ukrotiti nepredvidive čestice
Zato su fizičari sa MIT-a i Univerziteta u Teksasu u Arlingtonu izložili koncept, objavljen u časopisu Physical Review Letters, neutrinskog lasera koji bi mogao da „ukroti“ ove nepredvidljive čestice u koncentrisani snop radi lakše analize, prenosi RTS.
Da bi se takav uređaj napravio, teorijski bi trebalo ohladiti oblak atoma rubidijuma-83 na temperaturu nižu od one u međuzvezdanom prostoru, kako bi počeli da se ponašaju kao jedan kvantni entitet – stanje materije poznato kao Boze-Ajnštajnov kondenzat (BEK).
Rubidijum-83 je radioaktivan i proizvodi neutrine kada atomi raspadaju. Uobičajeno, ti atomi bi se raspadali prilično nasumično, izbacujući neutrine u svim pravcima u nepredvidljivim trenucima. Međutim, ako su u stanju BEK-a, njihovo ponašanje bi trebalo da se sinhronizuje, uključujući i sam raspad.
To donekle podseća na klasični laser, koji proizvodi fotone i „češlja“ ih u urednu liniju. Krajnji rezultat bi trebalo da bude svetao snop neutrina usmeren u jednom pravcu, u roku od nekoliko minuta nakon dostizanja prave temperature.
„Uhvatiti“ neutrino je stvar statistike, a naši najbolji trenutni eksperimenti podrazumevaju posmatranje ogromnih količina vode ili leda, u okruženjima sa malo spoljnih smetnji, i čekanje retkog trenutka kada jedan pogodi jezgro u dometu. Znanje gde će se neutrini pojaviti, u mnogo manjem prostoru, znatno povećava naše šanse.
Misterije fizike
Mogućnost pouzdanijeg otkrivanja i proučavanja neutrina mogla bi potencijalno da nam pomogne u rešavanju nekih velikih misterija fizike, uključujući pitanje šta je tamna materija i zašto antimaterija nije uništila univerzum kakav poznajemo.
Sklonost neutrina da ne stupaju u interakciju sa materijom mogla bi takođe da se iskoristi za komunikaciju koja bi prolazila pravo kroz objekte, pa čak i pod zemljom.
Naravno, prvi korak je da se proveri da li je uopšte moguće napraviti neutrinski laser.
„Ako se ispostavi da to možemo pokazati u laboratoriji, onda ljudi mogu da razmišljaju: Možemo li to koristiti kao detektor neutrina? Ili kao novi oblik komunikacije? Tada zaista počinje zabava“, kaže Džozef Formađo, fizičar sa MIT-a.
