Φυσικοί από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης βοήθησαν στην επιβεβαίωση ότι ένα από τα πιο παράξενα φαινόμενα της φυσικής, η κβαντική διεμπλοκή, εμφανίζεται ακόμα και στα πιο βαριά και βραχύβια σωματίδια. Η ανακάλυψη έγινε στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων του CERN και δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physical Review Letters.
Το παράδοξο φαινόμενο της κβαντικής διεμπλοκής
Η διεμπλοκή είναι το φαινόμενο κατά το οποίο δύο σωματίδια με κοινή προέλευση παραμένουν συνδεδεμένα, ακόμη και αν απομακρυνθούν πολύ στο χώρο. Η μέτρηση μιας ιδιότητας του ενός σωματιδίου αποκαλύπτει αμέσως πληροφορίες για το άλλο. Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν αποκάλεσε περίφημα το φαινόμενο «τρομακτική δράση από απόσταση».
Ανίχνευση σε συνθήκες ακραίας ενέργειας
Για να ελέγξουν αν η συμπλοκή διατηρείται σε ακραίες συνθήκες, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το πείραμα ATLAS. Αναζήτησαν τη συμπλοκή σε ζεύγη μποσονίων Z που παράγονται από τη διάσπαση του μποσονίου Χιγκς. Τα μποσόνια Z υπάρχουν μόνο για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου πριν διασπαστούν περαιτέρω. Παρά τη σύντομη διάρκεια ζωής τους, ο ανιχνευτής ATLAS κατέγραψε τα σωματίδια που άφησαν πίσω τους, επιβεβαιώνοντας τη μεταξύ τους διεμπλοκή.
Νέοι ορίζοντες για τη φυσική
Η ανακάλυψη αποδεικνύει ότι οι κανόνες της κβαντικής μηχανικής ισχύουν ακόμη και στις πιο βίαιες συγκρούσεις σωματιδίων που παρατηρούνται στη Γη. Παράλληλα, η εφαρμογή εργαλείων από την κβαντική πληροφορική στη σωματιδιακή φυσική προσφέρει στους επιστήμονες νέους τρόπους ανάλυσης δεδομένων. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να αποκαλύψει λεπτές επιδράσεις, ανοίγοντας νέους δρόμους για την κατανόηση των θεμελιωδών νόμων που διέπουν το σύμπαν.