Сегодня 09 сентября 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 🔥
«До сих пор отходим от похмелья»: разработчики Ghost of Yotei с размахом отпраздновали перенос GTA VI 2 ч.
Нейросеть Google Veo 3 научилась создавать вертикальные видео для соцсетей 3 ч.
Разработчики Hollow Knight: Silksong сжалились над игроками — первый патч сделает метроидванию чуть проще 4 ч.
По мотивам «Повести временных лет» выпустят MMORPG на стыке научной фантастики и фэнтези с «эпической историей» и геймплеем «нового уровня» 5 ч.
Антиспам-сервис Microsoft начал блокировать безопасные ссылки в Teams и Exchange Online, и отправлять письма в карантин 5 ч.
Пароли «admin» и другие дыры в кибербезопасности сети ресторанов Burger King выявили белые хакеры 6 ч.
Из Meta продолжается массовый исход специалистов в сфере ИИ — Цукерберг пытается его остановить, но безуспешно 6 ч.
Microsoft тестирует новые ИИ-функции в «Проводнике» Windows 11 6 ч.
Бывший сотрудник подал на WhatsApp в суд из-за игнорирования проблем с кибербезопасностью 8 ч.
Соцсети заполонили боты: Сэм Альтман пожаловался, что интернет стал искусственным из-за ИИ 9 ч.
Дебютировали Apple Watch SE 3 с усиленным стеклом, AoD, повышенной автономностью и 5G — от $249 56 мин.
Nvidia внезапно представила ИИ-чип Rubin CPX со 128 Гбайт GDDR7 для обработки длинных контекстов 58 мин.
Стартап Modos разработал первый в мире дисплей на электронной бумаге с частотой обновления 75 Гц 2 ч.
Глава AMD Лиза Су выступит с докладом на CES 2026 — ожидаются анонсы о новых Ryzen, Radeon и Instinct 3 ч.
«Она для энтузиастов, готовых потратиться»: Lenovo попыталась оправдать высокую цену Legion Go 2 3 ч.
Геотермальная энергия стоит очень дорого, но стартап Dig Energy обещает снизить затраты на 80 % 4 ч.
Alterego представила носимое устройство с «почти телепатическими способностями» для общения со скоростью мысли 5 ч.
Бескабельные серверы и стойки Softbank помогут роботам вытеснить людей из ЦОД 5 ч.
Asus запустила продажи видеокарты ProArt GeForce RTX 5080 OC с отделкой под дерево и USB-C 5 ч.
QuantumScape показала первый в мире транспорт на твердотельных аккумуляторах — модифицированный мотоцикл Ducati V21L 5 ч.