Los físicos del MIT han propuesto una forma de crear un dispositivo que suena a ciencia ficción: un “láser” de neutrinos, que podría ayudarnos a investigar los misterios del universo.
Los neutrinos son las partículas con masa más abundantes, pero, irónicamente, son extremadamente escurridizos, lo que les ha valido el término “partícula fantasma”. Aunque hay billones de ellos recorriendo nuestro cuerpo en cualquier momento, interactúan con la materia tan raramente que son casi imposibles de estudiar.
Así, los físicos del MIT y de la Universidad de Texas en Arlington han esbozado un concepto para un láser de neutrinos que podría ayudar a concentrar las partículas rebeldes en un haz para facilitar su análisis. Para crear uno, teóricamente sería necesario enfriar una nube de átomos de rubidio-83 a una temperatura más fría que la del espacio interestelar para que actúen como una entidad cuántica, un estado de la materia conocido como Condensado de Bose-Einstein (BEC).
El rubidio-83 es radiactivo y produce neutrinos al desintegrarse sus átomos. Normalmente, los átomos se desintegrarían de forma algo aleatoria, expulsando neutrinos en todas direcciones en momentos impredecibles. Sin embargo, si se encuentran en estado BEC, su comportamiento debería sincronizarse, incluida su desintegración.
Se parece al menos vagamente a un láser convencional, que produce y peina fotones en una línea nítida. El resultado final debería ser un haz brillante de neutrinos dirigido en una sola dirección, a los pocos minutos de alcanzar la temperatura adecuada.
Capturar un neutrino en el acto es un juego de números, y nuestros mejores experimentos actuales implican observar volúmenes gigantescos de agua o hielo, en entornos con poca interferencia, y esperar el raro caso de que uno impacte contra un núcleo visible. Saber dónde estarán los neutrinos, dentro de un volumen mucho menor, ayuda a manipular el juego a nuestro favor.
Ser capaces de detectar y estudiar neutrinos de forma más fiable podría ayudarnos a resolver algunos de los principales misterios de la física, incluyendo qué es la materia oscura y por qué la antimateria no destruyó el Universo tal como lo conocemos. La tendencia de los neutrinos a no interactuar con la materia también podría aprovecharse para las comunicaciones que pueden transmitirse a través de objetos, incluso subterráneos. Por supuesto, el primer paso sería comprobar si es posible construir realmente un láser de neutrinos.
“Si resulta que podemos demostrarlo en el laboratorio, entonces la gente podrá preguntarse: ¿podemos usarlo como detector de neutrinos? ¿O como una nueva forma de comunicación?”, dice Joseph Formaggio, físico del MIT. “Ahí es cuando empieza la verdadera diversión”.
La investigación fue publicada en la revista Physical Review Letters.
Fuente: Science Alert.