Новости

Природа блокирует нейтринный лазер ещё до того, как физики смогут его создать.

На бумаге увеличение излучения нейтрино в 50 000 раз казалось возможным, но последние расчеты показывают, что этого не произойдет.

Читайте далее: Лазер, разрушающий повторяющиеся узоры, может изменить дизайн полупроводников.

Концептуальное изображение нейтринного лазера.
Концептуальное изображение нейтринного лазера. Источник: Violka08/Getty Images

Нейтрино повсюду, каждую секунду триллионы из них проходят сквозь планеты, звезды и наши тела. Однако эти неуловимые частицы чрезвычайно трудно контролировать.

Ранее физики предложили способ получения концентрированного, подобного лазерному пучку нейтрино путем охлаждения радиоактивных атомов до чрезвычайно низких температур.

Однако два новых теоретических исследования, проведенных учеными из Массачусетского технологического института, показывают, что фундаментальные принципы квантовой механики препятствуют работе предлагаемого нейтринного лазера — не из-за инженерной проблемы, а потому что саму природу блокирует этот процесс.

«Представление о сверхизлучении нейтрино сталкивается с фундаментальными ограничениями — ограничениями, налагаемыми не инженерными задачами, а самой квантовой механикой», — отмечают авторы исследования.

Лазер, созданный из призрачных частиц.

Первоначальный проект лазера предусматривал охлаждение около миллиона радиоактивных атомов рубидия-83 до бозе-эйнштейновского конденсата — состояния, в котором атомы ведут себя коллективно как единая квантовая система.

Идея основывалась на сверхизлучении — явлении, при котором множество частиц испускают излучение коллективно, а не по отдельности. Вместо того чтобы скорость излучения возрастала с числом атомов N, в идеале она может масштабироваться как N².

В предлагаемом нейтринном лазере рубидий-83 распадался бы на криптон-83, испуская при этом нейтрино. Исследователи подсчитали, что коллективное излучение может сократить период полураспада рубидия, составляющий 86 дней, примерно до 2,5 минут — почти в 50 000 раз увеличив характерную скорость излучения нейтрино.

Больше новостей из мира науки

Посмотреть все Акустические датчики, сбрасываемые с воздуха, могут обеспечить раннее предупреждение об опасных изменениях ледового покрова в Арктике. Научные исследования показывают, что акустические датчики, сбрасываемые с воздуха, могут обеспечить раннее предупреждение об опасных изменениях ледового покрова в Арктике.

Sourse: interestingengineering.com

Похожие статьи

Кнопка «Наверх»