นักวิทยาศาสตร์มองเข้าไปในโปรตอนและค้นพบว่าควาร์กและกลูออนบล็อกพื้นฐานของพวกเขาประสบการณ์ประสบการณ์การพัวพันควอนตัม-
อนุภาคที่พันกันเชื่อมต่อกันเพื่อให้การเปลี่ยนแปลงเป็นหนึ่งในทันทีทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ แม้ว่าพวกเขาจะถูกคั่นด้วยระยะทางไกลอัลเบิร์ตไอน์สไตน์ได้ยกเลิกความคิดอย่างมีชื่อเสียงในฐานะที่เป็น "การกระทำที่น่ากลัวในระยะไกล" แต่การทดลองในภายหลังพิสูจน์ให้เห็นว่าเอฟเฟกต์ที่แปลกประหลาดและการทำลายล้างนั้นเป็นเรื่องจริง
นักฟิสิกส์มีการพัวพันระหว่างควาร์กก่อนแต่ไม่เคยพบหลักฐานว่าพวกเขามีอยู่ในสถานะที่เชื่อมต่อกันอย่างมีปริมาณภายในโปรตอน
ตอนนี้ทีมนักวิจัยได้ค้นพบความพัวพันระหว่างควาร์กและกลูออนภายในโปรตอนในระยะทางหนึ่งสี่พันล้านของเมตรทำให้อนุภาคสามารถแบ่งปันข้อมูลทั่วโปรตอน นักวิจัยตีพิมพ์ผลการวิจัยของพวกเขา 2 ธันวาคม 2567 ในวารสารรายงานความคืบหน้าในฟิสิกส์-
"มานานหลายทศวรรษเรามีมุมมองแบบดั้งเดิมของโปรตอนเป็นคอลเลกชันของควาร์กและกลูออนและเราได้มุ่งเน้นไปที่ความเข้าใจที่เรียกว่าคุณสมบัติอนุภาคเดี่ยวรวมถึงวิธีการกระจายของควาร์กและกลูออนภายในโปรตอนzhoudunming tuนักฟิสิกส์ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven ในอัพตันนิวยอร์กกล่าวในแถลงการณ์- "ตอนนี้ด้วยหลักฐานที่แสดงว่าควาร์กและกลูออนเข้าไปพัวพันภาพนี้มีการเปลี่ยนแปลงเรามีระบบไดนามิกที่ซับซ้อนมากขึ้น"
'การกระทำที่น่ากลัว' ในระดับที่เล็กที่สุด
หลักฐานการทดลองของการพัวพันควอนตัมครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1970แต่หลายแง่มุมของปรากฏการณ์ยังคงไม่ได้สำรวจ - รวมถึงการโต้ตอบระหว่างควาร์ก นี่เป็นส่วนใหญ่เป็นเพราะอนุภาค subatomic ไม่มีอยู่ด้วยตัวเองและแทนที่จะหลอมรวมเข้ากับการรวมกันของอนุภาคต่าง ๆ ที่รู้จักกันในชื่อ Hadrons ตัวอย่างเช่น baryons เช่นโปรตอนและนิวตรอนเป็นชุดค่าผสมของควาร์กสามที่ผูกพันกันอย่างแน่นหนาโดยแรงที่แข็งแกร่ง-carrying Gluons
ที่เกี่ยวข้อง:อนุภาค Antimatter ที่หนักที่สุดที่เคยค้นพบสามารถเก็บความลับให้กับต้นกำเนิดของจักรวาลของเรา
เมื่อควาร์กของแต่ละคนถูกฉีกออกจาก Hadrons พลังงานที่ใช้ในการสกัดทำให้พวกมันไม่เสถียรเปลี่ยนพวกมันให้กลายเป็นเจ็ตส์ที่แตกแขนงของอนุภาคในกระบวนการที่เรียกว่า hadronization สิ่งนี้ทำให้งานของการกลั่นกรองผ่านล้านล้านของผลิตภัณฑ์การสลายตัวของอนุภาคเพื่อสร้างสถานะเดิมของพวกเขายากอย่างไม่น่าเชื่อ
แต่นั่นคือสิ่งที่นักวิจัยทำ เพื่อตรวจสอบการทำงานภายในของโปรตอนนักวิทยาศาสตร์ขุดข้อมูลที่รวบรวมโดยHadron Collider ขนาดใหญ่(LHC) และ Hadron-Electron Ring Accelerator (HERA) การทดลองอนุภาค Collider
จากนั้นพวกเขาใช้หลักการจากวิทยาศาสตร์สารสนเทศควอนตัมที่บอกว่าเอนโทรปีของระบบ (การวัดจำนวนสถานะพลังงานที่ระบบสามารถจัดเรียงได้มักจะเรียกว่า "ความผิดปกติ" ไม่ถูกต้อง) เพิ่มขึ้นด้วยการพัวพัน - ทำให้การกระจายตัวของสเปรย์อนุภาคจะดูยุ่งเหยิง
โดยการเปรียบเทียบสเปรย์อนุภาคกับการคำนวณเอนโทรปีของพวกเขานักฟิสิกส์ค้นพบว่าควาร์กและกลูออนภายในโปรตอนที่ชนกันนั้นมีอยู่ในสถานะที่ยุ่งเหยิงมากที่สุด
"เอนโทรปีมักจะเกี่ยวข้องกับความไม่แน่นอนของข้อมูลบางอย่างในขณะที่สิ่งกีดขวางนำไปสู่การแบ่งปันข้อมูล 'การแบ่งปัน' ระหว่างทั้งสองฝ่ายที่พันกันดังนั้นทั้งสองนี้อาจเกี่ยวข้องกันในแต่ละอื่น ๆกลศาสตร์ควอนตัม"TU บอกกับ Live Science ในอีเมล" เราใช้เอนโทรปีที่คาดการณ์ไว้
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการค้นพบของพวกเขาสามารถช่วยรวบรวมข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับอนุภาคพื้นฐานมากขึ้นเช่นวิธีการที่ควาร์กและกลูออนยังคงอยู่ในโปรตอน การวิจัยยังแจ้งคำถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของพัวพันเมื่อโปรตอนถูกล็อคภายในนิวเคลียสอะตอม
“ เนื่องจากนิวเคลียสทำจากโปรตอนและนิวตรอนจึงเป็นเรื่องธรรมดาที่จะถามว่าสิ่งที่พัวพันจะทำอย่างไรกับโครงสร้างนิวเคลียส” TU กล่าว "เราวางแผนที่จะใช้ Collider อิเล็กตรอนไอออน (EIC) เพื่อศึกษาสิ่งนี้จะมาใน 10 ปีก่อนหน้านั้นบางประเภทการชนกันที่เรียกว่าการชนกันของการปะทะกันในการชนกันของไอออนหนักอาจทำงานได้เช่นกัน"
