Сегодня 30 июля 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 🔥
Квадриллион токенов за месяц: Google рассказала о нагрузке на свои ИИ-сервисы в июне 8 ч.
«Аэрофлот» возобновил полёты после взлома, но масштабы и ущерб от инцидента по-прежнему неизвестны 8 ч.
Runway представила «Photoshop для видео» — ИИ-модель Aleph для быстрого редактирования видео 8 ч.
Кровавый пародийный боевик Hotel Barcelona от авторов Deadly Premonition и No More Heroes отправит игроков в отель маньяков-убийц — раскрыта дата выхода 8 ч.
Selectel запустил хранилище S3 Vault — облачное решение для резервного копирования S3-бакетов 9 ч.
ИИ-блокнот NotebookLM от Google научился создавать слайд-шоу с озвучкой 9 ч.
Выручка Yandex B2B Tech выросла во втором квартале 2025 года на 59 % 10 ч.
Bloober Team показала 35 минут геймплея Cronos: The New Dawn — фанаты Dead Space и Silent Hill в восторге 10 ч.
Windows 10 сегодня исполнилось 10 лет — вспоминаем 10 спорных и определяющих моментов в истории ОС 12 ч.
Photoshop получил ИИ-инструмент для быстрого повышения качества старых фотографий 12 ч.
Власти США выдали Nvidia первые лицензии на поставки ускорителей H20 в Китай после снятия запрета 2 ч.
В прошлом квартале мировые поставки кремниевых пластин выросли на 9,6 % 3 ч.
Новая статья: Обзор материнской платы MSI MPG X870E CARBON WIFI: каждому — своё 7 ч.
Энергетическую безопасность Техаса обеспечат хранилища энергии на б/у-аккумуляторах от электромобилей 10 ч.
Razer представила киберспортивную беспроводную гарнитуру BlackShark V3 Pro в версиях для ПК, PS5 и Xbox 12 ч.
Стартап Reflect Orbital направит солнечный свет на ночную сторону Земли с помощью гигантских зеркал на орбите 12 ч.
Corsair представила мощный мини-ПК AI Workstation 300 — процессоры Ryzen AI Max и до 128 Гбайт памяти LPDDR5X 12 ч.
Ayaneo анонсировала складную портативную игровую консоль Pocket DS с Android и двумя экранами 12 ч.
Domino's научила робопса Boston Dynamics Spot доставлять пиццу и отгонять чаек 13 ч.
Elgato выпустила Facecam 4K — веб-камеру с поддержкой 4K при 60 FPS и сменными фильтрами за $200 13 ч.