São Paulo — InkDesign News — Uma nova pesquisa realizada por físicos do MIT e da Universidade do Texas em Arlington propõe uma abordagem inovadora para a produção de neutrinos, sugerindo que o resfriamento supercongelante de átomos radioativos pode gerar um feixe de neutrinos semelhante a um laser.
Contexto da descoberta
Os pesquisadores focaram no isótopo rubídio-83, que possui uma meia-vida de aproximadamente 82 dias. Tradicionalmente, isso significa que metade dos átomos decai em um período de 82 dias, liberando uma quantidade correspondente de neutrinos. No entanto, ao resfriar o rubídio-83 a um estado quântico coerente, os autores da pesquisa esperam que o decaimento radioativo ocorra em minutos, em vez de dias.
Métodos e resultados
Dr. Ben Jones, um dos pesquisadores, declarou:
“Em nosso conceito para um laser de neutrinos, os neutrinos seriam emitidos em uma taxa muito mais rápida do que normalmente o fariam, semelhante a como um laser emite fótons rapidamente.”
(“In our concept for a neutrino laser, the neutrinos would be emitted at a much faster rate than they normally would, sort of like a laser emits photons very fast.”)— Dr. Ben Jones, Pesquisador, Universidade do Texas em Arlington
Os cientistas revisitaram uma ideia anterior: se a produção de neutrinos poderia ser aprimorada através da coerência quântica, levando-os a explorar o fenômeno de superradiância, que ocorre quando um conjunto de átomos emissivos de luz é estimulado a comportar-se de forma sincronizada.
Ao aplicar os mesmos princípios aos átomos radioativos em um condensado de Bose-Einstein, as simulações sugeriram que um feixe de neutrinos poderia ser produzido em um estado coerente. A pesquisa teórica na qual eles se basearam previu que um milhão de átomos de rubídio-83 poderiam, de fato, decair em uma taxa acelerada, emitindo um feixe de neutrinos em questão de minutos.
Implicações e próximos passos
Agora, com a viabilidade teórica de um laser de neutrinos demonstrada, o próximo passo é testar a ideia em um experimento de mesa, que envolverá a vaporização do rubídio, seu resfriamento e a formação do condensado de Bose-Einstein. Dr. Jones mencionou:
“Então, ele deve começar a realizar essa superradiância espontaneamente.”
(“Then it should start doing this superradiance spontaneously.”)— Dr. Ben Jones, Pesquisador, Universidade do Texas em Arlington
Os pesquisadores acreditam que, se o experimento for bem-sucedido, a tecnologia poderia ter aplicações em detecção de neutrinos ou novas formas de comunicação. Professor Joseph Formaggio, do MIT, concluiu: “Se conseguirmos mostrar isso em laboratório, as pessoas poderão pensar em como utilizá-lo.”
A pesquisa abre um panorama promissor sobre o manejo de partículas subatômicas e suas possíveis utilizações na física moderna, além de expandir os horizontes sobre o entendimento de processos quânticos complexos.
Fonte: sci.news– Ciência & Descobertas
