夸克之间“诡异的行动”的从来首次观测到是从来探测到的最高能量的量子纠缠

(2024-09-26 09:27:10)

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夸克之间 “诡异的行动”的从来首次观测到是从来探测到的最高能量的量子纠缠

published 19 hours ago

在大型强子对撞机上发现的两个纠缠的夸克是从来做出的纠缠的最高能量观测。

艺术家的纠缠的顶夸克和反夸克的描画。(Image credit: CERN)

在世界的最大的原子粉碎机上的物理学家已经首次观察到了两个处于一个量子纠缠的状态中的夸克。

在日内瓦附近的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）上做出的观测揭示了一个顶夸克——最重的基本粒子——在从来做出的最高能量的纠缠探测中被量子的连接到它的反物质对应物。研究人员于9月18日在《自然》杂志上发表了他们的发现。

ATLAS实验（环形大型强子对撞机装置）是大型强子对撞机中最大的探测器，它可以挑选出粒子束以接近光速相互碰撞后产生的微小亚原子粒子。

ATLAS实验发言人安德烈斯（Andreas Hoecker）在一份电子邮件声明中说，“虽然粒子物理学被深深植根于量子力学，但在一个以比以前可能的远更高能量的新的粒子系统中的量子纠缠的观测是值得注意的。它为探究这一迷人现象的新调查铺平道路，随我们的数据样本继续生长，开辟一个丰富的探索菜单” 。

被纠缠的粒子有它们被联系到彼此的属性，以便对一个粒子的变化瞬间的造成对另一个粒子的一个变化，即便它们被相广大的距离分隔开。阿尔伯特·爱因斯坦著名的忽视这一想法为“在距离上的诡异行动”，但后来的实验证明了这种奇特的局部破坏效应是真的存在。

但纠缠的许多方面有仍未被探索的，夸克之间的纠缠是它们中之一。这是因为亚原子粒子不能靠它们自己存在，而是一起融合成各种叫强子 “配方”的粒子。三种夸克的混合物被称为重子如质子和中子，夸克和它们的反物质对立面的结合被称为介子。

当单个夸克被从强子撕裂时用来提取它们的能量使它们立即的不稳定的，它们在一个被称为强子化的过程中衰变成更小粒子的分支喷射。