Naukowcy odkryli nowy typ splątania kwantowego



Dziwny świat fizyki kwantowej właśnie stał się dziwniejszy, dzięki nowemu przełomowi dokonanemu przez naukowców z USA. Jest to prawdopodobnie jedno z najbardziej fascynujących i interesujących zjawisk w fizyce kwantowej w historii: to, co Einstein nazwał "upiornym działaniem na odległość" i jest również znane jako splątanie kwantowe. Splątanie kwantowe to sprzężenie dwóch cząstek w taki sposób, że zmiana w jednej cząstce natychmiast zmienia drugą - nawet jeśli między nimi leżą miliardy lat świetlnych. Co więcej, pomiar stanu jednej cząstki automatycznie daje informację o stanie drugiej. Splątanie cząstek uzyskuje się za pomocą skomplikowanych operacji laserowych, choć jednocześnie można połączyć ze sobą tylko jedną parę atomów.

Efekt ten został już kilkakrotnie wykazany w laboratorium, więc jest całkiem realny. Do tej pory w eksperymentach nad splątaniem kwantowym zawsze używano cząstek tej samej grupy i tego samego ładunku, ale teraz naukowcy z Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) w Brookhaven w Nowym Jorku pokazali, że można nawet pójść o krok dalej.

 Jak piszą o tym w swoim badaniu opublikowanym w czasopiśmie Science Advances, dokonali imponującego przełomu w wykrywaniu splątania kwantowego za pomocą dwóch cząstek o różnych ładunkach, co otwiera drzwi do zupełnie nowego świata eksperymentów kwantowych. Pomiar interferencji pomiędzy różnymi cząstkami nigdy nie został zademonstrowany w przeszłości i stanowi odkrycie, które może być bardzo przydatne w fizyce jądrowej.

Zespół naukowców osiągnął ten przełom za pomocą czułego detektora zwanego Solenoidal Tracker at RHIC (STAR), który rejestrował oddziaływania między jonami złota przyspieszonymi do granicy prędkości światła. Chmury fotonów, czyli cząstek przenoszących światło, otaczają jony i oddziałują z innym rodzajem cząstek - gluonami, które utrzymują jądra atomowe razem. Te spotkania fotonów i gluonów zapoczątkowały łańcuch zdarzeń, w wyniku którego powstały dwie nowe cząstki, zwane pionami, które mają przeciwne ładunki - jeden dodatni, a drugi ujemny. Kiedy te piony uderzały w detektor STAR, precyzyjny instrument mierzył niektóre z ich kluczowych właściwości, takie jak prędkość i kąt uderzenia, które następnie zostały wykorzystane do badania rozmiaru, kształtu i rozmieszczenia gluonów wewnątrz jąder atomowych z niespotykaną dotąd precyzją.

---

Amon
www.strefa44.pl
www.strefa44.com.pl