Сегодня 29 мая 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные впервые квантово запутали топ-кварки — исполинов среди всех обнаруженных элементарных частиц

Топ-кварки или t-кварки, были обнаружены всего 30 лет назад. Они чрезвычайно массивны по сравнению с остальными элементарными частицами Стандартной модели. Это делает их уникальными и загадочными, открывая перспективы для новых открытий в области физики — неизвестных взаимодействий или частиц. Раскрывая секреты топ-кварков, учёные впервые смогли квантово запутать их пары, что произошло на Большом адронном коллайдере без экстремального охлаждения среды.

 Художественное представление пары запутанных топ-кварков. Источник изображения: CERN

Художественное представление пары запутанных топ-кварков. Источник изображения: CERN

До сих пор исследователи создавали квантовую запутанность лёгких частиц в условиях низких энергий. Обычно это были фотоны. Квантовая запутанность означает, что мы можем узнать некоторые квантовые свойства одной частицы (например, фотона) по детектируемым свойствам другой частицы из запутанной пары, даже если первая находится на краю Вселенной. При этом никакой передачи информации или энергии не происходит. Нам просто становятся известны определённые квантовые характеристики фотона из запутанной пары.

Топ-кварки — это частицы совершенно другого масштаба по массе и энергии. Они были открыты последними из шести типов кварков. Масса топ-кварка в 184 раза превышает массу протона и, например, значительно больше массы атома вольфрама. Запутать пару топ-кварков — значит выйти на энергетический уровень выше 10 ТэВ (тераэлектронвольт). В случае фотонов или других лёгких частиц (фотоны не имеют массы) для предотвращения разрушения квантовых состояний и запутанности экспериментальные системы охлаждаются до абсолютного нуля, чтобы минимизировать все внутренние колебания. Это известная проблема квантовых вычислений, которые страдают от короткого времени когерентности.

Для запутывания пар топ-кварков этого не потребовалось. Авторы исследования из коллаборации ATLAS создали необходимые для этого условия в процессе эксперимента на коллайдере БАК. Статья о работе вышла в журнале Nature. Похожую работу независимо также проделали учёные из коллаборации CMS, но их работа пока есть лишь на сайте препринтов arXiv.orgc.

Топ-кварки, благодаря своим свойствам, оказались удобным объектом для изучения запутанности с использованием относительно простых средств, по сравнению с другими случаями, и при этом на совершенно новом уровне энергий. Хотя стоит признать, что Большой адронный коллайдер трудно назвать «подручным инструментом», это вряд ли позволит в ближайшее время перевести эксперименты с топ-кварками в практическую плоскость квантовых вычислений или криптографии. Тем не менее, изучение квантовой запутанности на столь высокой энергетической ступени — это не просто шаг вперёд, это прорыв!

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Базис» представляет программно-определяемую систему хранения данных Basis SDS 2.0 25 мин.
«Призовите силу альтернативного метала начала 2000-х»: новый трейлер Elden Ring Nightreign зарядил фанатов ностальгией 46 мин.
Илон Маск ушёл из DOGE и плотнее займётся проблемами Tesla, X и xAI 2 ч.
Ежемесячная аудитория ИИ-бота Meta AI превысила 1 млрд человек, похвастался Цукерберг 2 ч.
Salesforce приобрела за $8 млрд Informatica ради улучшения платформы ИИ-агентов Agentforce 2 ч.
«Базис» представляет Basis Workplace 3.0: новое поколение платформы виртуализации рабочих мест 2 ч.
Создатели новой Painkiller пригласили игроков на техническое тестирование в Steam — доступный контент и системные требования 3 ч.
Маск опроверг заявление Дурова о сделке по интеграции Grok в Telegram, но история ещё не окончена 3 ч.
«Базис» представляет Basis SDN — первое полностью российское решение для управления программно-определяемыми сетями 3 ч.
Instagram стал быстро разряжать Android-смартфоны, но Meta уже всё починила 4 ч.
Перегрев, протечки и нестабильность затормозили массовый выпуск NVIDIA GB200 NVL72, но теперь все проблемы решены 7 мин.
Samsung до сих пор выбрасывает половину выпускаемых 3-нм чипов 21 мин.
NASA спасло межпланетную станцию «Психея», переключив на запасную топливную магистраль в двигателях 56 мин.
После ухода из политики Маск пообещал запустить беспилотное такси Tesla в Техасе раньше сроков 2 ч.
Новая статья: Обзор смартфона realme 14 5G: мощность на каждый день 2 ч.
Федеральный суд США признал незаконными и заблокировал большинство трамповских пошлин 2 ч.
Дебютировали российские серверы «Аквариус» AQserv RS на базе Intel Xeon Emerald Rapids 3 ч.
Илон Маск пытался сорвать создание мощнейших ИИ-суперкомпьютеров OpenAI на Ближнем Востоке 3 ч.
Количество роботов на российских предприятиях планируется увеличить впятеро к 2030 году 3 ч.
AAEON выпустила одноплатные компьютеры UP Squared TWL / Pro TWL на базе Intel Twin Lake 4 ч.