Eksperiment ATLAS na Velikom hadronskom sudaraču (LHC) napravio je prvo zapažanje najveće energije isprepletenosti u gornjim i antitop kvarkovima na 13 TeV. Preplitanje, neverovatno predviđanje fizike, povezuje udaljene objekte kao da su povezani. Tradicionalno viđen u fotonima i niskim energijama, ovaj fenomen je sada otkriven u parovima vrhunskih kvarkova, najtežih poznatih čestica.
Eksperiment ATLAS na Velikom hadronskom sudaraču u Ženevi napravio je ovo revolucionarno otkriće, proširujući opseg zapetljanosti u odnosu na prethodne primjere. Istraživači kažu da su izmjerili zapetljanost s velikom preciznošću koristeći podatke iz sudara protona visoke energije. Ovo je prvo zapažanje takve upletenosti u kvarkove i na najvišem energetskom nivou.
U svakodnevnom životu o objektima razmišljamo kao o odvojenim ili međusobno povezanim. Međutim, zapetljani objekti nisu ni istinski odvojeni ni fizički povezani; mjerenje jednog objekta trenutno otkriva informacije o drugom, čak i ako su udaljeni.
Istraživači su demonstrirali ovaj fenomen koristeći fotone, i to je ključni koncept u kvantnoj fizici. Prema timu, dok popularna naučna fantastika kao što je "Problem tri tijela" predlaže korištenje uplitanja za komunikaciju bržu od svjetlosti, to prema kvantnoj teoriji nije moguće.
Preplitanje, koje je prvi put demonstrirano sa fotonima 1980-ih, sada se koristi u tehnologijama kao što je kvantno računanje. Nedavna dostignuća iz Ženeve proširila su ga na visokoenergetske top kvarkove, što je prvo zapažanje isprepletenosti na tako ekstremnim nivoima energije.
Materija se sastoji od molekula, koji se sastoje od atoma, pri čemu se elektroni okreću oko gustog jezgra, koncept koji je skovan 1911. godine. Jezgro sadrži protone i neutrone, a do 1970-ih je otkriveno da se sastoje od kvarkova – ukupno šest tipova. Među njima, "vrhnji" kvark je najteži, teži oko 184 puta više od protona, pa čak i od atoma volframa. Njegova ogromna veličina ostaje neobjašnjena i predmet je intenzivnog proučavanja na Velikom hadronskom sudaraču.
Istraživači, uključujući i one koji rade na eksperimentu ATLAS u Sidneju, istražuju da li bi tako velika masa mogla biti uzrokovana nepoznatim silama ili otkriti nove zakone fizike, budući da se trenutni zakoni fizike čine nepotpunim. Eksperiment ATLAS na Velikom hadronskom sudaraču, koji proučava top i antitop kvarkove koji nastaju u sudarima protona na 13 TeV, omogućio je promatranje isprepletenosti pri najvećim energijama do sada.
Istraživači su bili u mogućnosti da identifikuju spinsko isprepletanje mjerenjem specifičnog ugla između nabijenih leptona iz parova kvarkova. Koncentracijom na stabilne čestice kako bi se minimizirale greške u simulacijskim modelima, ovo mjerenje, koje je obavljeno u blizini početne barijere kvarka na vrhu antitopa, pomaže da se osigura tačnost.
Uz visok stepen pouzdanosti, rezultat je pokazao značajnu vrijednost markera konfuzije D = -0,537. Ovo je prvi put da je uočeno preplitanje kvarkova pri tako visokim energijama.
Grupa tvrdi da isprepletenost nije specifična za vrhunske kvarkove, već je rasprostranjena pojava u kvantnoj fizici. Iako se zapletanje može dogoditi u različitim sistemima, to je osjetljiv proces koji se često proučava na ekstremno niskim temperaturama kako bi se izbjegle perturbacije.
Budući da gornji kvark ima značajnu masu, može se koristiti za proučavanje isprepletenosti efikasnije od ostalih pet tipova kvarka. Međutim, zbog veličine Velikog hadronskog sudarača, parovi vrhunskih kvarkova nisu korisni za svakodnevnu tehnologiju.
Uprkos tome, naučnici kažu da su vrhunski kvarkovi koristan eksperimentalni alat i da je proučavanje zapetljanosti i dalje fascinantno, ohrabrujući više istraživanja za izvođenje novih zaključaka.
Ukoliko ste zainteresovani za članke i vesti o vazduhoplovnoj i svemirskoj tehnologiji, pozivamo vas na naš novi projekat AERONAUT.media.
Pročitajte također: