物理學(xué)家提出科幻小說中的“中微子激光”

麻省理工學(xué)院的物理學(xué)家提出了一種制造超級(jí)科幻設(shè)備的方法：一個(gè)中微子“激光”，可以幫助我們探索宇宙的奧秘。

中微子是質(zhì)量最豐富的粒子，但具有殘酷諷刺意味的是，它們極其難以捉摸，因此贏得了“幽靈粒子”的稱號(hào)。盡管在任何特定時(shí)刻都有數(shù)萬億個(gè)它們穿過你的身體，但它們與物質(zhì)的相互作用非常少，以至于幾乎不可能研究它們。

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因此，麻省理工學(xué)院和德克薩斯大學(xué)阿靈頓分校的物理學(xué)家概述了一個(gè)概念中微子激光可以幫助將任性的粒子整理成集中的光束，以便于分析。

要制造一個(gè)，理論上你需要將一團(tuán)銣 83 原子冷卻到比星際空間更低的溫度，使它們像一個(gè)量子實(shí)體一樣運(yùn)行——一個(gè)物質(zhì)狀態(tài)稱為Bose-Einstein Condensate（BEC）。

銣 83 具有放射性，在原子衰變時(shí)產(chǎn)生中微子。通常，原子會(huì)隨機(jī)衰變，在不可預(yù)測(cè)的時(shí)間向各個(gè)方向噴出中微子。但是，如果它們處于 BEC 狀態(tài)，它們的行為應(yīng)該同步，包括它們的衰減。

它至少與傳統(tǒng)激光器有一點(diǎn)相似之處，傳統(tǒng)激光器產(chǎn)生光子并將其梳理成一條整齊的線。最終結(jié)果應(yīng)該是在達(dá)到合適溫度后的幾分鐘內(nèi)，指向單個(gè)方向的明亮中微子束。

捕捉中微子是一場(chǎng)數(shù)字游戲，我們目前最好的實(shí)驗(yàn)涉及觀看巨量在幾乎沒有干擾的環(huán)境中，等待罕見的情況，當(dāng)一個(gè)人撞到一個(gè)視線范圍內(nèi)的核.知道中微子在更小的體積內(nèi)的位置，有助于使游戲?qū)ξ覀冇欣?/p>

能夠更可靠地探測(cè)和研究中微子可能會(huì)幫助我們解開一些重大的物理學(xué)謎團(tuán)，包括什么暗物質(zhì)是和為什么反物質(zhì)不消滅宇宙正如我們所知道的。

中微子不與物質(zhì)相互作用的傾向也可以很好地用于可以直接通過物體（甚至在地下）傳輸?shù)耐ㄐ拧?/p>

當(dāng)然，第一步是檢查是否有可能實(shí)際構(gòu)建中微子激光器。

“如果事實(shí)證明我們可以在實(shí)驗(yàn)室中展示它，那么人們可以思考：我們可以將其用作中微子探測(cè)器嗎？還是一種新的交流方式？說約瑟夫·福爾馬喬，麻省理工學(xué)院物理學(xué)家?！澳鞘菢啡ふ嬲_始的時(shí)候?！?/p>

該研究發(fā)表在該雜志上物理評(píng)論快報(bào).

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