Fizycy pracujący nad eksperymentem ATLAS w Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych (CERN) zaobserwowali po raz pierwszy zjawisko splątania kwantowego między parami kwarków górnych. To przełomowe odkrycie pokazuje, że splątanie kwantowe może zachodzić przy energiach znacznie wyższych niż te, które są typowe dla dotychczasowych eksperymentów laboratoryjnych.

Splątanie kwantowe, określane przez Alberta Einsteina jako „upiorna akcja na odległość”, to zjawisko, w którym dwa obiekty tworzą niewidzialne połączenie. Pomiar stanu jednego z nich natychmiast determinuje stan drugiego, niezależnie od odległości między nimi. Dotychczas zaobserwowano je między fotonami, atomami i molekułami, a nawet większymi obiektami.

Kwarki górne, będące jednymi z podstawowych elementów budulcowych materii, są trudne do zbadania ze względu na ich nietrwałość i to, że nie mogą istnieć jako wolne cząstki. Mimo tych trudności, udało się zaobserwować splątanie kwarków górnych, które powstają podczas zderzeń protonów w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Naukowcy skoncentrowali się na parach kwarków górnych w momencie, gdy energia zderzenia jest wystarczająca do ich wytworzenia, co pozwoliło na maksymalne splątanie.

Dane z eksperymentów przeprowadzonych między 2015 a 2018 rokiem wykazały, że stopień splątania między parami kwarków górnych jest bardzo wysoki, co potwierdza istnienie tego zjawiska na poziomie uznawanym za „złoty standard” w fizyce cząstek. Odkrycie to otwiera nowe możliwości badawcze, zarówno w zakresie mechaniki kwantowej, jak i poszukiwania nowej fizyki wykraczającej poza obecnie znany Standardowy Model.

Źródło: Byte