Закони фізики. Вчені визнали неможливість створення нейтринного лазера
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту опублікували два теоретичні дослідження, які доводять фундаментальну неможливість створення нейтринного лазера. Концепція нейтринного лазера обіцяла збільшення швидкості нейтринного випромінювання у 50 000 разів. Основи ідеї ґрунтувалися на явищі надвипромінювання в конденсаті Бозе-Ейнштейна, що створюється з мільйона атомів рубідію-83.
Основні перешкоди реалізації концепції
У рамках дослідження вчені планували охолодити атоми рубідію-83 до стану конденсату Бозе-Ейнштейна. При цьому передбачалося, що під час розпаду рубідію-83 на криптон-83 період напіврозпаду скоротиться з 86 днів до 2,5 хвилин. Однак дослідження виявили три основні перешкоди, які унеможливлюють реалізацію цієї концепції:
- Перша перешкода полягає в ядерній віддачі: нейтрино має енергію близько мільйона електрон-вольтів, в той час як атом криптону набує швидкості віддачі в кілька тисяч метрів на секунду, залишаючи конденсат менш ніж за мікросекунду.
- Друга перешкода з’являється через те, що атоми криптону-83 є ферміонами і підпорядковуються принципу заборони Паулі, що блокує можливість колективного розпаду після першої події.
- Третя перешкода пов’язана з величезними малими довжинами хвиль нейтрино, які становлять порядку пікометра. Це призводить до того, що конус можливого колективного випромінювання є занадто вузьким.
Підсумовуючи, дослідження показують, що підсилення становить менш ніж 10⁻¹⁶, що свідчить про практичну неможливість створення нейтринного лазера. Новину про ці результати було опубліковано 7 вересня о 15:36.
Результати досліджень вчених з Массачусетського технологічного інституту мають важливе значення для подальшого розвитку фізики елементарних частинок та квантової механіки. Визнання неможливості створення нейтринного лазера дозволяє дослідникам зосередитися на інших перспективних напрямках, які можуть принести нові технології та відкриття. Це також підкреслює складність та виклики, з якими стикаються вчені при спробах реалізувати теоретичні концепції у практичній фізиці.