Un faisceau de neutrinos concentrĂ© comme la lumiĂšre dâun laser paraissait possible sur le papier, mais deux obstacles physiques viennent de refermer cette piste.
Les neutrinos sont des particules extrĂȘmement lĂ©gĂšres qui interagissent trĂšs peu avec la matiĂšre, que l'on nomme parfois "particules fantĂŽmes". Ils traversent ainsi notre corps et mĂȘme la Terre presque sans laisser de trace. Cette discrĂ©tion rend leur dĂ©tection difficile, mais elle avait aussi donnĂ© naissance Ă une idĂ©e Ă©tonnante : fabriquer une sorte de laser capable dâen Ă©mettre un faisceau concentrĂ©.

Faisceau laser classique
Image d'illustration Unsplash
La proposition, publiĂ©e en 2025, reposait sur des atomes radioactifs refroidis presque jusquâau zĂ©ro absolu, soit environ -273,15 °C. Ă cette tempĂ©rature, les atomes peuvent adopter un comportement collectif. Dans cet Ă©tat appelĂ© condensat de Bose-Einstein, ils ne se comportent plus seulement comme une multitude dâatomes indĂ©pendants.
Avec la lumiĂšre, ce comportement collectif peut produire une Ă©mission renforcĂ©e dans une mĂȘme direction. Les chercheurs Ă lâorigine du projet pensaient quâun mĂ©canisme comparable pourrait accĂ©lĂ©rer la dĂ©sintĂ©gration dâatomes radioactifs. Les neutrinos produits auraient alors Ă©tĂ© Ă©mis de maniĂšre collective, formant le faisceau recherchĂ©.
Une Ă©quipe du MIT a analysĂ© cette proposition en dĂ©tail. Premier obstacle : lorsquâun atome Ă©met un neutrino, il subit un recul, comme un objet qui partirait dans la direction opposĂ©e aprĂšs une projection. Or un neutrino issu dâune dĂ©sintĂ©gration emporte beaucoup plus dâĂ©nergie quâun photon de lumiĂšre visible. Le recul correspondant devient donc trĂšs important.
ConcrĂštement, lâatome Ă©metteur serait Ă©jectĂ© presque immĂ©diatement du groupe dâatomes ultrafroids. Les calculs de Hanzhen Lin, Yu-Kun Lu et Wolfgang Ketterle indiquent quâil partirait trop rapidement pour conserver lâeffet collectif nĂ©cessaire. Le groupe perdrait alors la « mĂ©moire » de la direction prise par le neutrino prĂ©cĂ©dent.
Mais mĂȘme en supposant que ce premier problĂšme disparaisse, un second mĂ©canisme bloque encore le laser. Les neutrinos appartiennent Ă une famille de particules appelĂ©e fermions, qui comprend Ă©galement les Ă©lectrons. Ces particules obĂ©issent Ă des rĂšgles quantiques diffĂ©rentes de celles des photons, les particules constituant la lumiĂšre.
Cette diffĂ©rence change prĂ©cisĂ©ment le comportement collectif recherchĂ©. Au lieu d'encourager lâĂ©mission suivante dans la mĂȘme direction, la prĂ©sence dâun neutrino dĂ©jĂ Ă©mis rend cette rĂ©pĂ©tition plus alĂ©atoire. Lâeffet empĂȘche donc lâaccumulation progressive dâĂ©missions identiques nĂ©cessaire Ă la formation dâun faisceau comparable Ă celui dâun laser.
Les rĂ©sultats ont Ă©tĂ© publiĂ©s le 2 septembre 2026 dans deux articles complĂ©mentaires de Physical Review Letters. Les auteurs de la proposition initiale considĂšrent ces analyses comme une rĂ©futation convaincante, mĂȘme si une vĂ©rification expĂ©rimentale reste envisageable. Aucun condensat de Bose-Einstein composĂ© dâatomes radioactifs nâa encore Ă©tĂ© produit en laboratoire.