Физики впервые подтвердили квантовую запутанность частиц на Большом адронном коллайдере

Физики из Оксфордского университета подтвердили, что квантовая запутанность — явление, при котором две частицы остаются связанными на любом расстоянии, — работает даже среди самых тяжелых и короткоживущих частиц. Результаты эксперимента, проведенного на детекторе ATLAS Большого адронного коллайдера (БАК) в ЦЕРНе, опубликованы в журнале Physical Review Letters. Данную информацию сообщает портал Phys.org.

Ученые исследовали пары Z-бозонов — частиц, существующих лишь долю секунды до распада. Они были рождены при распаде бозона Хиггса, открытого на LHC в 2012 году. Z-бозоны распадались на электроны или мюоны — по их углам вылета физики реконструировали спин исходных частиц и доказали наличие связи. Это одно из самых высокоэнергетических подтверждений запутанности в истории, энергия столкновений составила 13 триллионов электронвольт.

«Мы привыкли думать о запутанности как о чем-то мнcountless, виденном в лаборатории с одиночными устойчивыми фотонами. Найти ее в таких тяжелых и нестабильных частицах, как Z-бозоны, показывает, что она является базовым физическим явлением, применимым для будущего квантовых компьютеров», — заметил профессор Алан Барр, один из авторов исследования.

Проект выходит за рамки одного эксперимента. В Оксфорде идет масштабная работа над применением квантовой информатики в физике частиц, а также философские исследования природы реальности. Сейчас модерон AAAATLAS позволяет применять новые методы к большим наборам данных на пределе возможностей.