Ερευνητές από το Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven ανέφεραν την ανακάλυψη ενός άγνωστου είδους.
Μετράμε δύο εξερχόμενα σωματίδια και είναι σαφές ότι αυτάτα φορτία είναι διαφορετικά - είναι διαφορετικά σωματίδια - αλλά βλέπουμε μοτίβα παρεμβολής που δείχνουν ότι αυτά τα σωματίδια είναι μπλεγμένα ή συγχρονισμένα μεταξύ τους.
Zhangbu Xu, φυσικός στο Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven και συμμετέχων στην έρευνα
Η κβαντική εμπλοκή είναι ένα φαινόμενο στο οποίοοι κβαντικές καταστάσεις πολλών αντικειμένων αποδεικνύονται αλληλοεξαρτώμενες. Μέχρι στιγμής, αυτό το φαινόμενο έχει παρατηρηθεί μόνο για πανομοιότυπα σωματίδια, όπως δύο φωτόνια ή ηλεκτρόνια. Στη μελέτη τους, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Advances, οι φυσικοί έδειξαν εμπλοκή μεταξύ πιονίων με διαφορετικά φορτία που προκύπτουν όταν φωτόνια αλληλεπιδρούν με γκλουόνια σε έναν ατομικό πυρήνα.
Αλληλεπίδραση μεταξύ των ιόντων κατά τη διάρκεια της στενής διέλευσης ιόντων χρυσού που περιβάλλονται από ένα «σύννεφο» φωτονίων μέσα στον επιταχυντή. Εικόνα: Brookhaven National Laboratory
Μέσα από μια σειρά κβαντικών διακυμάνσεων, φωτόνιααλληλεπιδρούν με τα γκλουόνια, τα σωματίδια που μοιάζουν με κόλλα που συγκρατούν τα κουάρκ μαζί μέσα στα πρωτόνια και τα νετρόνια των πυρήνων, εξηγούν οι επιστήμονες. Ως αποτέλεσμα αυτών των αλληλεπιδράσεων, σχηματίζεται ένα ενδιάμεσο σωματίδιο, το οποίο γρήγορα διασπάται σε δύο πιόνια με διαφορετικά φορτία. Μετρώντας την ταχύτητα και τις γωνίες με τις οποίες αυτά τα νέα σωματίδια συγκρούονται με τον ανιχνευτή, οι επιστήμονες μπορούν να επιστρέψουν για να λάβουν σημαντικές πληροφορίες για το φωτόνιο και να το χρησιμοποιήσουν για να εντοπίσουν τη θέση των γκλουονίων στον πυρήνα με μεγάλη ακρίβεια.
Στη μελέτη, οι επιστήμονες ανέλυσαν τα «σύννεφα»φωτόνια που περιβάλλουν τα επιταχυνόμενα ιόντα χρυσού, τα οποία επιταχύνονται στον επιταχυντή σε ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Αν δύο μεταλλικά ιόντα περάσουν πολύ κοντά μεταξύ τους χωρίς να συγκρουστούν, τα φωτόνια που περιβάλλουν το ένα από αυτά «εξερευνούν» την εσωτερική δομή του άλλου.
Αυτή η μέθοδος είναι παρόμοια με αυτήν που χρησιμοποιούν οι γιατροίμια τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET) για να δει τι συμβαίνει μέσα στον εγκέφαλο και σε άλλα μέρη του σώματος. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, μιλάμε για χαρτογράφηση αντικειμένων στην κλίμακα φεμομέτρων -τετραδισεκατομμύρια του μέτρου- μεγέθους ενός μόνο πρωτονίου.
James Daniel Brandenburg, φυσικός και ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Οχάιο
Διαβάστε περισσότερα:
Δείτε την πιο ισχυρή ηφαιστειακή έκρηξη στο φεγγάρι του Δία
Ονομασμένα τρόφιμα που προκαλούν καρκίνο. Σερβίρονται στο πρωτοχρονιάτικο τραπέζι
Κινεζικό ρόβερ ανακαλύπτει ίχνη βασάλτη που δεν έχετε ξαναδεί στο φεγγάρι