У самой массивной элементарной частицы физики обнаружили то, над чем смеялся Эйнштейн
Верхний кварк был обнаружен еще в 1995 году и является самой массивной элементарной частицей, среди всех известных. Из-за его нетипичной массы по сравнению с другими кварками физики хотели выяснить, испытывает ли он квантовую запутанность, как другие частицы. Новые эксперименты на Большом адроном коллайдере обнаружили квантовую запутанность у верхних кварков и это открытие может помочь разгадать еще больше загадок этого "жуткого действия на расстоянии", пишет Popular Mechanics.
Каждый атом состоит по сути из двух фундаментальных частиц. Это электроны и кварки. Физикам известны 6 видов или ароматов кварков: верхний, нижний, странный, прелестный, очарованный и истинный. Верхний кварк обнаружили 29 лет назад и он стал последней частью кварковой головоломки. Дело в том, что эта частицы имеет большую массу, чем другие кварки.
Верхние кварки имеют массу 175,6 гигаэлектронвольт (ГэВ), а это примерно столько же, как и масса ядра атома золота. Но верхние кварки существуют всего от 15 до 24 секунд, а затем распадаются на свободные частицы.
За прошедшие с момента обнаружения верхнего кварка десятилетия изучение этих частиц привело к открытию новых миров в физике элементарных частиц. А бозона Хиггса в 2012 году выявило тесную связь этих двух частиц.
Физики из ЦЕРН, которые занимаются исследованием квантовых свойств верхних кварков во время экспериментов на Большом адронном коллайдере обнаружили, что эти частицы испытывают квантовую запутанность, как и другие элементарные частицы, даже несмотря на свою большую массу. Квантовая запутанность была обнаружена между двумя верхними кварками.
Согласно заявлению ЦЕРН, физики обнаружили квантовую запутанность между нестабильным верхним кварком и его антиподом, то есть верхним антикварком. При этом запутанность существовала на огромных расстояниях.
Квантовая запутанность — это явление, когда квантовые состояния разных частиц проявляют взаимную зависимость. Запутанность сохраняется даже тогда, когда две или больше части находятся очень далеко друг от друга. То есть частицы не могут иметь известных взаимодействий между собой. Альберт Эйнштейн высмеивал это явление и называл его "жутким действием на расстоянии". По словам физиков, два верхних кварка "знают о состоянии друг друга в любой момент времени".
Верхние кварки можно создать только в ускорителях частиц, а значит их квантовую запутанность нельзя использовать во время исследований, посвященных квантовой информации. Но открытие того, что у эти массивных частиц существует квантовая запутанность может помочь лучше разобраться с самим этим явлением.
| Комментарии (0) |