Atualizado 12 de setembro de 2025 por Sergio A. Loiola
Físicos propõem laser de neutrinos que revolucionaria a área das telecomunicação. Atravessaria interior da Terra ao outro lado sem barreiras.
A pesquisa foi publicada na Revista Physical Review Letters.
Usar neutrinos na construção de um laser levaria a um salto sem precedentes nas telecomunicações.
Um feixe de neutrinos atravessaria o interior da Terra, e chegaria ao outro lado, levando informação quase a velocidade da luz. Além de permitir comunicações espaciais mais eficientes, e sondar o interior de planetas, luas e até o Sol.
Veremos como essa ideia ousada está sendo conduzida.
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Muito pequenos, neutrinos atravessam a matéria como ar na peneira.
Ben Jones (Universidade do Texas) e Joseph Formaggio (MIT) idealizaram um modo de construir um laser de neutrinos, partículas tão pequenas e tão pouco sociáveis – eles interagem raramente com a matéria.
Por muito tempo os cientistas acreditavam que os neutrinos não tinham massa – de fato, a massa exata de um neutrino ainda é uma grande incógnita.
Embora a qualquer momento trilhões de neutrinos estejam atravessando nossos corpos e todos os materiais existentes, sem efeito perceptível, detectá-los é muito difícil.
Para isso, os grandes observatórios de neutrinos são instalados perto de usinas nucleares ou de aceleradores de partículas, onde o decaimento radioativo ou as colisões entre partículas criam vários subprodutos, incluindo neutrinos.
E os criam em uma quantidade tamanha que fica menos difícil detectá-los.
Foi aí que Jones e Formaggio tiveram uma ideia: Uma maneira muito mais compacta e eficiente de gerar neutrinos, que poderá ser construída em um experimento de mesa.
“Em nosso conceito para um laser de neutrinos, os neutrinos serão emitidos a uma taxa muito mais rápida do que normalmente, como um laser emite fótons muito rápido,” disse Jones.
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Como construir um laser de neutrinos
A ideia central para construir o laser de neutrinos envolve criar uma autêntica “explosão de neutrinos”, gerada pelo resfriamento a laser (comum) de um gás de átomos radioativos a temperaturas mais baixas que as do espaço interestelar.
Em temperaturas tão frias, a equipe prevê que os átomos se comportarão como uma entidade quântica, como um condensado de Bose-Einstein.
Apesar de o condensado se comportar como um único átomo gigante, na realidade serão os átomos individuais que decairão radioativamente, só que eles farão isso em sincronia.
O decaimento de átomos radioativos libera neutrinos naturalmente, e os físicos afirmam que, em um estado quântico coerente, esse decaimento deve acelerar, com a consequente produção de um número muito maior de neutrinos.
Esse efeito deverá produzir um feixe amplificado de neutrinos, de forma bastante semelhante à forma como os fótons são amplificados para produzir luz laser convencional.
Como exemplo, a dupla projetou um laser de neutrinos com o aprisionamento de 1 milhão de átomos de rubídio-83 – outros elementos também poderão ser usados.
Normalmente, esses átomos radioativos têm uma meia-vida de cerca de 82 dias, o que significa que metade dos átomos decai nesse período, liberando um número equivalente de neutrinos.
Os físicos demonstraram que, ao resfriar o rubídio-83 a um estado quântico coerente, os átomos devem sofrer decaimento radioativo em poucos minutos.
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Comunicações através da Terra
Os dois físicos planejam agora construir uma pequena demonstração de mesa para testar sua ideia.
Não será um projeto simples, já que lidar com uma nuvem coerente de átomos radioativos é muito mais perigoso do que os perigos já normais na ciência nuclear – não será só a emissão de neutrinos que será acelerada, mas a radioatividade como um todo.
Mas, se tudo funcionar bem, incluindo as medidas de precaução, os físicos imaginam que um laser de neutrinos poderá ser usado como uma nova forma de comunicação.
As partículas poderão ser enviadas diretamente através da Terra para estações subterrâneas, ou até mesmo para o outro lado do planeta, sem a necessidade de qualquer infraestrutura.
O laser de neutrinos também poderá ser uma fonte eficiente de radioisótopos, que, juntamente com os neutrinos, são subprodutos do decaimento radioativo.
Esses radioisótopos são úteis para aprimorar imagens médicas e fazer diagnósticos de câncer.
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COMUNICAÇÃO SEM BARREIRA: LASER DE NEUTRINO CRUZARIA A TERRA
Bibliografia
Artigo: Superradiant Neutrino Lasers from Radioactive Condensates
Autores: B. J. P. Jones, J. A. Formaggio
Revista: Physical Review Letters
DOI: 10.1103/l3c1-yg2l
Inovação Tecnológica
