Ya no hace falta un reactor voluminoso: quieren generar neutrinos directamente en el banco de laboratorio.

Ya no hace falta un reactor voluminoso: quieren generar neutrinos directamente en el banco de laboratorio.

Explicamos por qué la ciencia necesitaba un dispositivo que emite un haz láser invisible

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Científicos estadounidenses propusieron la idea, que suena casi fantástica: crear un láser que emita no luz, sino neutrinos. El proyecto por ahora existe solo sobre el papel, pero ya ha llevado a la comunidad científica a examinar con atención las nuevas posibilidades para estudiar una de las partículas más enigmáticas del universo.

Los autores de la propuesta, del MIT y de otros centros científicos, proponen abandonar los métodos habituales para generar neutrinos. Actualmente se emplean para esas tareas reactores y aceleradores de partículas voluminosos, que exigen enormes recursos y proporcionan escaso control sobre el flujo de partículas. El nuevo enfoque plantea una instalación compacta que, en teoría, podría caber sobre una mesa de laboratorio.

Los neutrinos llevan tiempo recibiendo el apodo de «partículas fantasma». Cada segundo atraviesan el cuerpo humano billones de neutrinos, pero la interacción con la materia es tan débil que registrar esos eventos resulta extremadamente difícil. Por ello, parámetros fundamentales de los neutrinos, incluida su masa, siguen siendo objeto de debate.

La nueva idea se basa en el principio conocido del funcionamiento del láser. En un dispositivo convencional, los átomos excitados emiten fotones, formando un haz coherente de luz. En el esquema propuesto, los fotones se sustituyen por neutrinos. Para lograrlo, los investigadores planean enfriar una nube de átomos radiactivos, por ejemplo rubidio-83, hasta una temperatura inferior a la del medio interestelar. En ese estado, la materia pasa a una forma especial: el condensado de Bose–Einstein, donde los átomos se comportan como un único cuerpo.

En tales condiciones, la desintegración radiactiva puede ocurrir de forma sincronizada, en lugar de aleatoria. En vez del proceso lento que normalmente se prolonga durante semanas, surge una emisión breve y potente de neutrinos. Un papel clave lo desempeña el efecto de superradiación, por el cual las partículas emiten la señal de forma colectiva, reforzándose entre sí.

Si la idea llega a realizarse, la física dispondrá de una nueva herramienta con alta precisión en las mediciones. Una fuente de neutrinos así ayudaría a profundizar en la naturaleza de la materia oscura y a entender por qué en el universo predomina la materia sobre la antimateria. También surgen escenarios prácticos: transmisión de señales a través del interior de la Tierra, comunicación con objetos submarinos y la producción de isótopos para diagnóstico médico.

De momento, el proyecto enfrenta dificultades serias. Los investigadores aún no han aprendido a formar un condensado de Bose–Einstein a partir de átomos radiactivos, y mantener las condiciones necesarias exige una precisión extrema. A pesar de ello, el equipo espera realizar en el futuro los primeros experimentos de laboratorio.

La idea del láser de neutrinos muestra cuán audazmente la ciencia moderna busca nuevos caminos. Incluso si el dispositivo no llega a trascender la teoría, la propia concepción ya abre direcciones inesperadas para la investigación.