凯特勒团队：基于量子纠缠原子云的“中微子激光器”在理论上不可行

诺贝尔奖得主沃尔夫冈·凯特勒及其团队对一种“中微子激光器”设想进行了理论检验，并认为该方案从根本上难以实现。相关研究成果已发表在《物理评论快报》上。

该设想此前由美国物理学家提出，核心思路是利用铷-87原子云或其他不稳定同位素，使其进入特定量子态，从而产生方向性较强的中微子束。按照设想，如果能够制成类似激光器的中微子源，将有助于加快中微子质量测量，并推动对不同类型中微子相互转化现象的观测研究。

凯特勒团队此次重点考察的是，大量原子能否像传统激光器中光子同步释放那样，协同发射中微子以及其他费米子。研究人员建立了一个简化的原子云计算模型，将原子间可能存在的量子相互作用，以及中微子和其他费米子粒子的特性纳入计算。

计算结果显示，原先的“中微子激光器”概念没有充分考虑费米子集体激发态的影响，而这种集体行为会阻碍新的中微子形成。也就是说，放射性原子即便处于类似玻色—爱因斯坦凝聚态的量子体系中，也无法形成类似光子激光那样的同步增强发射。

研究人员指出，在这种情况下，每个衰变原子只能释放一个中微子，无法触发设想中的“链式反应”，也就不能由原子云产生同步的中微子脉冲。凯特勒团队据此认为，基于量子纠缠原子云制造中微子激光器的方案在理论基础上并不成立，这也使利用此类装置研究中微子性质的可能性受到质疑。