MIT-ovi fizičari predložili su koncept “neutrinskog lasera”, novog načina proizvodnje snažnih snopova neutrina pomoću laserski ohlađenih radioaktivnih atoma, kompaktnog dovoljno da stane na laboratorijski stol.

Ultrahladno stanje materije

Ključna ideja je upotreba Bose-Einsteinovog kondenzata: ultrahladnog stanja materije u kojem se skupina atoma ponaša kao jedan kvantni entitet. U tom stanju, atomi radioaktivno propadaju sinkronizirano, pri čemu se neutrini oslobađaju znatno brže nego u uobičajenim uvjetima – izljevi neutrina nastaju u minutama umjesto danima ili mjesecima.

Za demonstraciju tehnologije odabrali su rubidij-83; njegov prirodni poluživot iznosi 82 dana, ali kad se atomi pretvore u koherentno stanje, taj proces bi se mogao ubrzati na svega nekoliko minuta.

Kvantna superradijacija

Fenomen ubrzanog raspada temelji se na kvantnoj superradijaciji – efektu poznatom iz optike, gdje skupina atoma emitira intenzivnu seriju fotona kad djeluje sinkronizirano. Isti princip ovdje bi omogućio brzo i pojačano emitiranje neutrina.

Neutrinski laser, opisan u časopisu Physical Review Letters, ima potencijalne primjene u komunikaciji: neutrini, za razliku od fotona, mogu prolaziti izravno kroz planet, a snopovi neutrina potencijalno bi mogli prenositi informacije pod zemlju ili prema udaljenim svemirskim stanicama. Uz to, ubrzani nastanak radioizotopa mogao bi unaprijediti medicinsku dijagnostiku.