Откривена је нова врста квантног заплета: фотони "памте" структуру атома

Истраживачи Националне лабораторије Брукхејвен пријавили су откриће раније непознате врсте

квантна уплитање.У експериментима на Релативистичком колајдеру тешких јона, научници су први пут приметили квантне интерференције између различитих честица. Ово откриће ће помоћи у мапирању дистрибуције глуона (безмасених елементарних честица) унутар атомског језгра.

Меримо две одлазеће честице и јасно је да оненаелектрисања су различита – то су различите честице – али видимо обрасце интерференције који указују да су ове честице уплетене или синхронизоване једна са другом.

Зхангбу Ксу, физичар у Националној лабораторији Броокхавен и учесник истраживања

Квантна запетљаност је појава у којојиспоставља се да су квантна стања неколико објеката међузависна. До сада је овај ефекат примећен само за идентичне честице, као што су два фотона или електрона. У својој студији, објављеној у часопису Сциенце Адванцес, физичари су показали преплитање између пиона са различитим наелектрисањем које настаје када фотони светлости ступају у интеракцију са глуонима у атомском језгру.

Интеракција између пиона током блиског проласка јона злата окружених "облаком" фотона унутар сударача. Слика: Броокхавен Натионал Лаборатори

Кроз низ квантних флуктуација, фотониинтеракцију са глуонима, честицама налик лепку које држе кваркове заједно унутар протона и неутрона језгара, објашњавају научници. Као резултат ових интеракција, формира се међучестица, која се брзо распада на два пиона са различитим наелектрисањем. Мерењем брзине и углова под којима се ове нове честице сударају са детектором, научници могу да се врате да би добили важне информације о фотону и да их користе да одреде локацију глуона у језгру са великом прецизношћу.

У студији, научници су анализирали "облаке"фотони који окружују убрзавајуће јоне злата, који се убрзавају у сударачу до брзина блиских брзини светлости. Ако два метална јона прођу веома близу један без судара, фотони који окружују један од њих "истражују" унутрашњу структуру другог.

Ова метода је слична оној коју користе лекарипозитронска емисиона томографија (ПЕТ) да би се видело шта се дешава у мозгу и другим деловима тела. Али у овом случају говоримо о мапирању објеката на скали фемтометара - квадрилионтинке метра - величине једног протона.

Џејмс Данијел Бранденбург, физичар и учесник истраживања са Универзитета Охајо

Опширније:

Погледајте најмоћнију вулканску ерупцију на Јупитеровом месецу

Именоване намирнице које изазивају рак. Служе се на новогодишњој трпези

Кинески ровер открива трагове никада раније виђеног базалта на Месецу