Сегодня 31 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 🔥
Инсайдер раскрыл планы Electronic Arts на открытую «бету» Battlefield 6 — когда тестирование и как получить ранний доступ 2 ч.
«Абсолютно нормальное» обновление на радость фанатам добавило в инди-хит Peak каннибализм 4 ч.
Google выпустила экстренное обновление для Chrome, закрывшее опасную уязвимость 5 ч.
Devil May Cry 5 стала самой продаваемой игрой квартала для Capcom, а Monster Hunter Wilds весь запал растеряла 5 ч.
ИИ-приложения захватили смартфоны и удвоили выручку — ChatGPT уже дышит в затылок Google 5 ч.
Google заявила, что Великобритания не требовала от неё создать бэкдор в облаке — в отличие от Apple 6 ч.
Тысячи камер Hikvision остаются уязвимы ко взлому почти год — доступ к ним активно продают в даркнете 6 ч.
TikTok запустил систему проверки фактов и новые инструменты родительского контроля 7 ч.
Генерация кадров и востребованные функции: для Clair Obscur: Expedition 33 вышло крупное обновление 7 ч.
Завтра пройдёт презентация Nintendo Direct: Partner Showcase — фанаты ждут Hollow Knight: Silksong и Red Dead Redemption 2 7 ч.
Новая статья: Система жидкостного охлаждения Arctic Liquid Freezer III Pro 360 A-RGB: новые вентиляторы — и точка 7 мин.
Видео: австрийский одноместный электровертолёт eCopter впервые полетал без привязи 2 ч.
AOC представила 610-Гц киберспортивные мониторы Agon Pro CS24A и Agon Pro AG246FK6 4 ч.
Apple случайно прорекламировала Samsung Galaxy Z Flip7 5 ч.
Минюст США посягнул на качества, которые делают iPhone уникальным — Apple ответила на громкий иск 6 ч.
Житель Аризоны украл оборудования с вышек сотовой связи на полмиллиона долларов 7 ч.
В Москве протестировали 5G-антенну российского производства — она обеспечила 1 Гбит/с 8 ч.
Pixel 10 станет первым флагманом Google с магнитной зарядкой Qi2, если слухи и утечки не врут 8 ч.
Microsoft выпустила Smurface Laptop — спецверсию Surface Laptop с синим лого и изображениями смурфов 8 ч.
Стартовали российские продажи роботов-пылесосов Dreame D20 с функциями флагманов 8 ч.