Сегодня 09 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 🔥
Сэм Альтман передал управление ChatGPT новому руководителю, а сам займётся исследованиями 3 ч.
Google защитит пользователей Chrome от фишинга с помощью локальной ИИ-модели Gemini Nano 3 ч.
Microsoft упростит установку приложений в Windows 11, но это может привести к засорению системы 11 ч.
Первое сюжетное дополнение к Kingdom Come: Deliverance 2 не заставит себя долго ждать — новый трейлер и дата выхода Brushes with Death 12 ч.
Meta наделит следующие умные очки Ray-Ban «супервосприятием» — функцией распознавания лиц окружающих 14 ч.
Первый геймплейный трейлер подтвердил дату выхода Mafia: The Old Country — игру будут продавать за $50 14 ч.
ИИ-боты начинают чаще привирать, когда их просят о лаконичных ответах — исследование 16 ч.
Перенос GTA VI прибавил Electronic Arts уверенности в успехе новой Battlefield 16 ч.
Apple начала принимать заявки на компенсации по иску о подслушивании Siri 16 ч.
Saber Interactive «выкатила» системные требования амбициозного симулятора RoadCraft 18 ч.
Apple продвинулась в разработке новых процессоров для умных очков и компьютеров 26 мин.
ASML ускорит строительство нового кампуса, где будет производиться оборудование для выпуска чипов 2 ч.
Продажи Tesla в апреле резко упали как в Китае, так и в Европе 2 ч.
Первая фаза ИИ-кластера xAI Colossus полностью обеспечена энергией 8 ч.
Новая статья: Двумерные полупроводники: ещё один подход к снаряду 10 ч.
Квартальная выручка Arm впервые превысила $1 млрд, но акции упали из-за слабого прогноза 10 ч.
Lenovo возродила 3D-гейминг — представлен ноутбук Legion 9i с RTX 5090, безочковым 3D-экраном и крышкой из кованного углеволокна 11 ч.
Razer выпустила компактные игровые мышь Basilisk Mobile и клавиатуру Joro для мобильного гейминга 11 ч.
Alienware представила тонкие и доступные геймерские ноутбуки Aurora 16 и 16X в сдержанном дизайне 14 ч.
Cadence представила суперкомпьютер Millennium M2000 на базе NVIDIA Blackwell 14 ч.