Un gruppo di ricercatori del MIT sta lavorando a quello che potrebbe diventare uno dei progetti più ambiziosi nella storia della fisica moderna, e cioè la costruzione del primo dispositivo in grado di generare un fascio coerente di quelle che vengono comunemente chiamate “particelle fantasma”. I neutrini sono infatti tra le particelle più misteriose dell’universo conosciuto. Il soprannome di particelle fantasma non è affatto casuale: attraversano qualsiasi cosa, corpi umani compresi, senza lasciare la minima traccia del loro passaggio. Per dare un’idea della scala del fenomeno, ogni secondo migliaia di miliardi di queste entità microscopiche passano attraverso ciascuno di noi, eppure nessuno se ne accorge. Niente. Zero. È come se non esistessero, almeno dal punto di vista della percezione umana.
Questo rende i neutrini un incubo affascinante per chi fa ricerca. Studiarli è complicatissimo, catturarli ancora di più, e l’idea di poterli controllare in maniera ordinata sembrava fino a poco tempo fa roba da romanzo di fantascienza. Ma è proprio qui che entra in gioco il progetto del MIT, che punta a ribaltare questa prospettiva con un approccio tanto audace quanto tecnicamente sorprendente.
Il progetto del MIT per un laser a neutrini compatto
Normalmente, per produrre neutrini servono infrastrutture gigantesche. Si parla di reattori nucleari o di acceleratori di particelle lunghi chilometri, macchinari costosissimi che occupano interi edifici e richiedono risorse enormi per funzionare. L’ambizione del team del MIT va in una direzione completamente diversa: il loro obiettivo è sviluppare un sistema compatto, potenzialmente da tavolo.
L’idea suona quasi folle, e forse un po’ lo è. Costruire un laser a neutrini significa costringere una particella che per sua natura sfugge a ogni interazione a comportarsi come un raggio di luce ordinato e coerente. È un po’ come provare a mettere in fila dei fantasmi e convincerli a marciare tutti nella stessa direzione, alla stessa velocità.
Ma il progetto ha una base teorica su cui i ricercatori stanno lavorando concretamente. La chiave potrebbe trovarsi nel freddo estremo. Temperature bassissime, vicine allo zero assoluto, rappresentano la condizione in cui la materia si comporta in modi del tutto anomali rispetto a quanto accade nella vita quotidiana. Ed è proprio sfruttando queste condizioni estreme che il team del MIT ritiene possibile raggiungere il controllo necessario sulle particelle fantasma per creare un fascio coerente.
Ai limiti della fisica come la conosciamo
Se il progetto dovesse funzionare, il laser a neutrini rappresenterebbe qualcosa di mai visto prima nella storia della fisica delle particelle. Gli Stati Uniti, con questa ricerca, si troverebbero letteralmente ai confini di ciò che è fisicamente realizzabile con le conoscenze attuali.
C’è da dire che siamo ancora in una fase iniziale. La proposta è stata formulata dal team di ricercatori e il percorso verso una dimostrazione pratica sarà lungo e pieno di ostacoli. Ma il fatto stesso che un’istituzione come il MIT abbia messo sul tavolo un’idea di questo calibro dice molto sullo stato attuale della ricerca. Non si tratta di speculazione teorica fine a sé stessa: l’obiettivo dichiarato è creare un dispositivo funzionante, con dimensioni radicalmente ridotte rispetto a qualsiasi strumento oggi esistente per la produzione di neutrini. La possibilità di avere un laser a neutrini compatto aprirebbe scenari che al momento è difficile anche solo immaginare, dalla comunicazione attraverso qualsiasi materiale solido fino a nuove frontiere nell’esplorazione della struttura della materia.
