Сегодня 10 октября 2024
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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая компания сооснователя Blizzard анонсировала Sunderfolk — кооперативное тактическое приключение, которое воссоздаёт опыт настольных RPG 2 мин.
Selectel и Arenadata запустят аналитическую СУБД на выделенных серверах 26 мин.
Rockstar возмутила игроков стоимостью Red Dead Redemption на ПК 2 ч.
Почти 30 % детей в России играют в игры, которые не подходят им по возрасту 3 ч.
Роскомнадзор не собирается блокировать Steam и не видит оснований для снятия ограничений с Discord 3 ч.
Изометрический ролевой экшен «Былина» отправит игроков в эпическое приключение по миру славянских мифов — трейлер и детали 4 ч.
Гендиректора Gotbit Алексея Андрюнина задержали в Португалии по запросу США 5 ч.
В Windows 11 станет удобнее работать с ключами доступа — ОС получит облачную синхронизацию и интеграцию с 1Password 6 ч.
Представлена ИИ-модель YandexART 2.0 с поддержкой генерации текста на изображениях 6 ч.
Оригинальную версию стратегии Age of Empires III сняли с продажи в Steam, доступ к мультиплееру закроется 30 октября 7 ч.
AMD представила процессоры Ryzen AI Pro 300 для корпоративных ноутбуков 2 ч.
«Элитный» Wi-Fi 7 с ИИ-поддержкой: Qualcomm представила сетевую платформу Pro A7 Elite 2 ч.
AMD представила серверные процессоры EPYC 9005: до 128 ядер Zen 5 у Turin Classic и до 192 ядер Zen 5c у Turin Dense 2 ч.
«Гравитон» представила огромный моноблок 31,5-дюймовым экраном и чипами Intel Core 3 ч.
Все кулеры Noctua, выпущенные с 2005 года, получат поддержку Intel LGA 1851 3 ч.
Selectel представила первые российские серверы на базе Intel Xeon Sierra Forrest и Granite Rapids 3 ч.
Владелец TikTok представил свои первые беспроводные наушники Ola Friend — у них есть ИИ-помощник 3 ч.
Corsair и Activision представили геймерские ПК и периферию по мотивам Call of Duty 4 ч.
TensorWave привлёк $43 млн на закупу ускорителей AMD Instinct MI300X для своего ИИ-облака, в том числе от самой AMD 4 ч.
Intel мельком показала чипы Core Ultra 200H и 200HX для мощных игровых ноутбуков нового поколения — они выйдут только в 2025 году 4 ч.