Forskere fra Brookhaven National Laboratory rapporterte om oppdagelsen av en tidligere ukjent art.
Vi måler to utgående partikler, og det er tydelig at deladningene er forskjellige - de er forskjellige partikler - men vi ser interferensmønstre som indikerer at disse partiklene er sammenfiltret eller synkronisert med hverandre.
Zhangbu Xu, fysiker ved Brookhaven National Laboratory og studiedeltaker
Kvanteforviklinger er et fenomen derkvantetilstandene til flere objekter viser seg å være gjensidig avhengige. Til nå har denne effekten bare blitt observert for identiske partikler, for eksempel to fotoner eller elektroner. I sin studie, publisert i tidsskriftet Science Advances, viste fysikere sammenfiltring mellom pioner med forskjellige ladninger som oppstår når fotoner av lys samhandler med gluoner i atomkjernen.
Interaksjon mellom pioner under den nære passasjen av gullioner omgitt av en "sky" av fotoner inne i kollideren. Bilde: Brookhaven National Laboratory
Gjennom en rekke kvantesvingninger, fotonerinteragerer med gluoner, de limlignende partiklene som holder kvarker sammen inne i protonene og nøytronene i kjernene, forklarer forskerne. Som et resultat av disse interaksjonene dannes det en mellompartikkel, som raskt forfaller til to pioner med forskjellige ladninger. Ved å måle hastigheten og vinklene som disse nye partiklene treffer detektoren med, kan forskerne jobbe tilbake for å få viktig informasjon om fotonet og bruke den til å bestemme plasseringen av gluoner i kjernen med høy presisjon.
I studien analyserte forskere "skyer"fotoner som omgir akselererende gullioner, som akselereres i kollideren til hastigheter nær lysets hastighet. Hvis to metallioner passerer veldig nær hverandre uten å kollidere, "undersøker" fotonene som omgir en av dem den indre strukturen til den andre.
Denne metoden ligner på hvordan leger brukerpositronemisjonstomografi (PET-skanning) for å se hva som skjer inne i hjernen og andre deler av kroppen. Men i dette tilfellet snakker vi om å kartlegge objekter på femtometres skala – kvadrilliondeler av en meter – på størrelse med et individuelt proton.
James Daniel Brandenburg, fysiker ved Ohio State University og studiedeltaker
Les mer:
Se det kraftigste vulkanutbruddet på Jupiters måne
Navngitte matvarer som forårsaker kreft. De serveres på nyttårsbordet
Kinesisk rover oppdager spor av aldri tidligere sett basalt på månen