Квантната сплетеност преживеа екстремен тест во ЦЕРН

Физичарите пронајдоа силни докази дека два тешки и краткотрајни Z-бозони можат да бидат квантно сплетени. Феноменот е забележан во распаѓањето на Хигсови бозони во експериментот ATLAS, во рамките на Големиот хадронски судирач во ЦЕРН.

Квантната сплетеност опишува состојба во која честички споделуваат поврзани својства, така што мерењето на едната открива информации за другата. Алберт Ајнштајн скептично ја нарекол „морничава акција на далечина“, но досегашните експерименти покажаа дека станува збор за фундаментален квантен ефект.

Научниците досега најчесто ја проучувале сплетеноста кај фотони, електрони и заробени јони. Новото истражување покажува дека таа може да опстане и во екстремните услови на судири со исклучително високи енергии.

Тимот од меѓународната соработка ATLAS ги анализирал паровите Z-бозони создадени кога Хигсов бозон се распаѓа. Хигсовите бозони настануваат при судири на протони што се движат со околу 99,99 проценти од брзината на светлината, при енергии до 13 трилиони електронволти.

Z-бозоните постојат само многу кратко и веднаш се распаѓаат на електрони или мјуони. Со мерење на аглите под кои се движат овие честички, истражувачите ги реконструирале спиновите на првичните Z-бозони и провериле дали нивните корелации одговараат на квантна сплетеност.

Резултатите дадоа силни докази дека корелациите навистина се присутни. Ова е едно од најенергетските потврдувања на квантната сплетеност досега и покажува дека ефектот не е ограничен на релативно стабилни честички или внимателно контролирани лабораториски системи.

Истражувањето ја поврзува физиката на честички со квантната информатика. Методите развиени за квантни системи би можеле да помогнат во откривањето суптилни обрасци во огромните количини податоци од судирачите, како и во потрагата по физика надвор од денешните теории.

Надградбата на детекторот ATLAS и идниот Високолуминозен голем хадронски судирач треба да обезбедат многу повеќе податоци. Тоа ќе им овозможи на физичарите уште попрецизно да ја испитуваат квантната механика при највисоките достапни енергии.