
藝術家對一對量子夸克的印象。
圖片來源:庫恩
大型強子對撞機的實驗表明,所有基本粒子中最重的頂部夸克最終可能被糾纏。這種量子糾纏正在以我們有史以來測量的最高能量發生,比標準實驗高12個數量級。
去年的Atlas實驗中看到了有趣的結果初步結果現在已經通過一個實驗,緊湊型MUON電磁閥(CMS)來證實。兩個檢測器都報告統計顯著性大於統計顯著性的頂級夸克之間的旋轉糾纏五個標準偏差。用物理學術語來說,這意味著它絕對是一種檢測,而不是氟。
“雖然粒子物理學深深地植根於量子力學,但在新粒子系統中觀察量子糾纏,並且在比以前更高的能量上是顯著的。”陳述。 “這為對這種迷人現象的新調查舖平了道路,隨著我們的數據樣本不斷增長,開闢了豐富的探索菜單。”
量子糾纏是一個令人著迷的狀態,在我們所處的水平上不會發生 - 只有粒子會體驗到它。基本上,將兩個或多個被糾纏的粒子意味著它們處於一個狀態。無論它們的相距多遠,與一個人的互動都會影響另一個,該州將立即改變。
這似乎是違反直覺的或打破了一些法律。火星上的粒子與地球上的粒子如何立即改變狀態?這些信息是否不僅限於光速?好吧,沒有傳遞信息 - 只是國家已經改變。量子糾纏仍然是神秘而脆弱的:狀態可能會受到干擾,粒子可以恢復到沒有連接的狀態。
如果量子糾纏不夠怪異,讓我們看一下頂級夸克。它們是基本的顆粒,就像質子和中子內部發現的上夸克的較重的表親一樣。質子和中子是構成存在的所有原子的顆粒。頂級夸克很重,以至於它們的質量與咖啡因分子。
他們也很不穩定,在5×10中腐爛-25秒。那個間隔是一秒鐘,就像一秒鐘是宇宙年齡的1億倍。但是,衰減非常重要,並使我們能夠研究許多吸引人的其他顆粒。就這項工作而言,CMS團隊還以極高的動力來研究頂級夸克對。
這些對不違反因果關係(打破光速)而無法彼此發送信息。但是糾纏仍然存在,正如預期的那樣。通過這種確認,研究人員可以在當前能量的極端開始理解這種量子現象。
CMS發言人Patricia McBride解釋說:“通過測量新的粒子系統中的糾纏和其他量子概念,並且在以前可訪問的能量範圍內,我們可以以新的方式測試粒子物理的標準模型,並尋找可能超出其超越其的新物理學的跡象。”