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科幻設(shè)備的方法：一個中微子“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。盡管在任何特定時刻都有數(shù)萬億個它們穿過你的身體，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，理論上你需要將一團銣 83 原子冷卻到比星際空間更低的溫度，使它們像一個量子實體一樣運行——一個物質(zhì)狀態(tài)稱為Bose-Einstein Condensate（BEC）。

銣 83 具有放射性，在原子衰變時產(chǎn)生中微子。通常，原子會隨機衰變，在不可預(yù)測的時間向各個方向噴出中微子。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)該是在達到合適溫度后的幾分鐘內(nèi)，指向單個方向的明亮中微子束。

捕捉中微子是一場數(shù)字游戲，我們目前最好的實驗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)一個人撞到一個視線范圍內(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>

能夠更可靠地探測和研究中微子可能會幫助我們解開一些重大的物理學(xué)謎團，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際構(gòu)建中微子激光器。

“如果事實證明我們可以在實驗室中展示它，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_始的時候?！?/p>

該研究發(fā)表在該雜志上物理評論快報.

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