El "rayo fantasma": un grupo de físicos del MIT propone un nuevo tipo de láser para estudiar los secretos más oscuros del universo

Físicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han desvelado una propuesta para la creación de un dispositivo que, como el sistema desarrollado por Neuralink, suena a ciencia ficción: un "láser de neutrinos" que podría ser clave para desentrañar enigmas del cosmos.

A pesar de ser las partículas con masa más abundantes del universo, los neutrinos son extraordinariamente escurridizos, lo que les ha valido el apodo de "partículas fantasma". Su interacción mínima con la materia hace que su estudio sea una tarea compleja, pues millones de ellos atraviesan nuestro cuerpo sin dejar rastro detectable.

Potenciales aplicaciones y el desafío de la detección

Para lograr este hito, los científicos del MIT, junto con colegas de la Universidad de Texas en Arlington, han detallado un concepto que implica enfriar una nube de átomos de rubidio-83 a una temperatura inferior a la del espacio interestelar. Este proceso buscaría inducir un estado de condensado de Bose-Einstein (BEC), donde los átomos actuarían como una única entidad cuántica. Este estado es crucial porque el rubidio-83, radiactivo, produce neutrinos al decaer, y en un BEC, sus decaimientos se sincronizarían.

esta sincronización permitiría que los átomos emitieran neutrinos de forma coordinada, a diferencia de su desintegración aleatoria. El resultado final sería un haz brillante de neutrinos dirigido en una única dirección, formándose en minutos tras alcanzar la temperatura requerida. Este concepto guarda una notable similitud con los láseres convencionales, que generan y ordenan fotones en una línea precisa.

En la actualidad, la detección de neutrinos es un juego de números, que implica monitorizar vastos volúmenes de agua o hielo en entornos con mínima interferencia, a la espera de la rara colisión de un neutrino con un núcleo, tal y como recoge el medio Science Alert. Este nuevo método, al concentrar los neutrinos en un volumen mucho menor, podría inclinar la balanza a favor de los científicos, facilitando un estudio mucho más fiable.

Esta mejora supondría un avance con muchas posibilidades de futuro, ya que una comprensión más profunda de los neutrinos podría resolver misterios de la física, como la composición de la materia oscura o por qué la antimateria no aniquiló el universo.

Por otro lado, la inherente capacidad de los neutrinos para no interactuar con la materia abre la puerta a usos prácticos de gran interés. Una de las propuestas es el desarrollo de sistemas de comunicación que puedan atravesar objetos sólidos, incluso estructuras subterráneas, sin perder intensidad ni dirección. Esta característica única conferiría una ventaja considerable a futuras tecnologías de transmisión de información.

No obstante, el primer paso para materializar estas ambiciosas ideas es verificar si es posible construir este láser de partículas en un laboratorio. Joseph Formaggio, físico del MIT, subraya la importancia de la etapa inicial: "Si resulta que podemos demostrarlo en el laboratorio, entonces la gente podrá pensar: ¿Podemos usar esto como detector de neutrinos? ¿O una nueva forma de comunicación? Ahí es cuando la diversión realmente comienza". La investigación completa ha sido publicada en la prestigiosa revista Physical Review Letters.