Университет Оксфорда совместно с сотрудниками ЦЕРН подтвердил, что одно из самых странных явлений квантовой механики — квантовая запутанность — сохраняется даже в условиях наиболее энергичных частиц, которые когда-либо создавались. Исследование проводилось на Большом адронном коллайдере (ЛХК) под Энгевом и опубликовано в Physical Review Letters. В эксперименте использовались пары Z-бозонов, возникающих в результате распада т Higgs-бозона и изучались их взаимосвязи через распад на электронные или мюоны. Источник указывает, что это одно из самых энергичных подтверждений запутанности в истории.)

Запутанность возникает, когда две частицы имеют взаимосвязанные свойства: измерение одной дает информацию о другой даже при их разделении. Этот эффект — одно из самых противоречивых pour принципов квантовой механики и давно вызывает размышления о природе реальности. Ранее запутанность наблюдали в фотонах, электронах и захваченных ионах, а теперь она зафиксирована и в системах с тяжёлыми и краткоживущими частицами, что расширяет привычные рамки экспериментов. Источники поясняют общую концепцию и известность эффекта в технологиях квантовых вычислений и коммуникаций.)

Эксперимент использовал данные детектора ATLAS на ЛХК, чтобы восстанавливать спины исходных Z-бозонов по углам распада электронов и мюонов. Это позволило команде определить, существуют ли корреляции, характерные для квантовой запутанности между двумя Z-бозонами. По результатам анализ показал сильные свидетельства запутанности и представляет одно из самых больших по энергии подтверждений данного эффекта. Результат подчеркивает, что запутанность может сохраняться в экстремальных условиях столкновений частиц. Источник приводит формулировку: это одно из самых энергетически значимых подтверждений квантовой запутанности.)

Профессор Алан Барр из физического факультета Оксфордского университета отметил, что идея использования столкновителей частиц для исследования запутанности за пределами классических экспериментов живет и развивается. Он указал, что ленточный коллайдер может служить не только для поиска новых частиц, но и для проверки основ квантовой механики на энергиях, недоступных ранее, и привел пример эксперимента по запутанности пар топ-к quarkов. В статье приводится его цитата о том, что на такого рода коллайдах законы квантовой механики работают даже в самых жестких условиях, и что это напоминает об универсальности квантовых правил, применимых и к высокоэнергетическим процессам. Кроме того, проект в Оксфорде исследует основы квантового механизма на высоких энергиях, включая философские вопросы реальности.)