Dvije isprepletene čestice ponašaju se kao jedan sustav, koliko god bile udaljene. Izmjeri li se jedna, zna se nešto o drugoj. Taj je učinak potvrđen i među Z bozonima, teškim česticama koje se raspadaju gotovo trenutačno.
Mjerenje je izvela suradnja ATLAS na Velikom hadronskom sudaraču u CERN-u, a rad je 14. rujna objavljen u časopisu Physical Review Letters.
Kako se mjeri spin čestice koje više nema
Protoni su se sudarali pri energiji od 13 bilijuna elektronvolta. U dijelu sudara nastao je Higgsov bozon, koji se raspao na dva Z bozona. Svaki od njih raspao se dalje na par elektrona ili miona.
Z bozone detektor ne vidi izravno. Istraživači su iz kutova pod kojima su izletjeli elektroni i mioni rekonstruirali spinove Z bozona i provjerili jesu li bili povezani. Rezultat je dao snažne dokaze da jesu.
Na dosad najvišoj energiji
ATLAS je 2023. pokazao isprepletenost među top kvarkovima, najtežim poznatim elementarnim česticama. Ovo mjerenje ide u isti niz i spada među potvrde isprepletenosti pri najvišim energijama dosad.
Alan Barr s Oxforda, jedan od autora, bio je među prvima koji su predložili da se sudarači koriste za takve pokuse. Kao suvoditelj projekta u njemu sudjeluje i Chris Timpson s oxfordskog Filozofskog fakulteta.
Zašto to zanima fiziku čestica
Postupci iz kvantne informatike daju nove, osjetljivije načine za čitanje podataka sa sudarača. Oxfordski tim ističe da bi se njima mogla uočiti sitna odstupanja koja upućuju na fiziku koju današnje teorije ne opisuju.
