Spielverderber Quantenstatistik: Warum ein Laser aus Neutrinos nicht funktionieren kann

Laut einer im September 2025 publizierten Idee lassen sich die flüchtigsten Teilchen des Universums in gebündelter Form erzeugen .

Wäre ein solcher Neutrino-Laser wirklich baubar, würde das die Teilchenphysik revolutionieren.

Doch ein Jahr später haben drei Atomphysiker, darunter Nobelpreisträger Wolfgang Ketterle, die Grundlagen genauer durchgerechnet und festgestellt: Das Konzept kann nicht funktionieren.

Im selben angesehenen Journal »Physical Review Letters«, in dem die Arbeit von 2025 erschien, publizierte das Trio im September 2026 zwei Paper.

In einem davon führt es detailliert aus, warum das entscheidende Phänomen der sogenannten Superradianz bei Teilchen wie Neutrinos gar nicht auftreten kann .

Im anderen verpassen die Physiker außerdem der fundamentalen Idee, radioaktiven Zerfall durch einen speziellen quantenmechanischen Zustand ultrakalter Atome zu beschleunigen, einen Dämpfer .

Hier würden gegenläufige Effekte die erreichbaren Energien stark begrenzen, und die Verstärkung läge viele Größenordnungen unter den 2025 geäußerten Erwartungen.

Bei der Superradianz handelt es sich um ein Phänomen, bei dem sich viele Atome synchronisieren und gemeinsam Strahlung aussenden.

Ein solcher Lichtblitz ist viel intensiver als Strahlung voneinander unabhängiger Atome.

Entsprechend verlockend klang der Vorschlag von 2025, den Effekt zur Erzeugung gebündelter Neutrinos auszunutzen.

Denn diese Teilchen lassen sich notorisch schwierig detektieren; gleichzeitig sind sie der Schlüssel zu brennenden offenen Fragen der Teilchenphysik .

Doch wie Ketterle und seine Kollegen Hanzhen Lin und Yu-Kun Lu vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge herausfanden, wäre ein solcher Laser aus Neutrinos aus quantenmechanischen Gründen unmöglich.

Das liegt letztlich daran, dass es zwei verschiedene Arten von Teilchen gibt, die sich völlig verschieden verhalten, wenn sie ihresgleichen begegnen.

Während sich sogenannte Bosonen in einem Zustand versammeln können, gehen sich Fermionen aus dem Weg.