Forskare vid Brookhaven National Laboratory har rapporterat upptäckten av en tidigare okänd art
Vi mäter två utgående partiklar, och det är tydligt att deladdningarna är olika - de är olika partiklar - men vi ser interferensmönster som indikerar att dessa partiklar är intrasslade eller synkroniserade med varandra.
Zhangbu Xu, fysiker vid Brookhaven National Laboratory och forskningsdeltagare
Quantum intrassling är ett fenomen därkvanttillstånden för flera objekt visar sig vara beroende av varandra. Hittills har denna effekt bara observerats för identiska partiklar, såsom två fotoner eller elektroner. I sin studie, publicerad i tidskriften Science Advances, har fysiker visat intrassling mellan pioner med olika laddningar som uppstår när fotoner av ljus interagerar med gluoner i en atomkärna.
Interaktion mellan pioner under nära passage av guldjoner omgivna av ett "moln" av fotoner inuti kollideraren. Bild: Brookhaven National Laboratory
Genom en serie kvantfluktuationer, fotonerinteragerar med gluoner, de limliknande partiklarna som håller kvarkar ihop inuti kärnornas protoner och neutroner, förklarar forskarna. Som ett resultat av dessa interaktioner bildas en mellanliggande partikel, som snabbt sönderfaller till två pioner med olika laddningar. Genom att mäta hastigheten och vinklarna med vilka dessa nya partiklar kolliderar med detektorn, kan forskare gå tillbaka för att få viktig information om fotonen och använda den för att lokalisera gluonerna i kärnan med hög precision.
I studien analyserade forskare "molnen"fotoner som omger de accelererande guldjonerna, som accelereras i kollideraren till hastigheter nära ljusets hastighet. Om två metalljoner passerar väldigt nära varandra utan att kollidera, "utforskar" fotonerna som omger en av dem den andras inre struktur.
Denna metod liknar hur läkare använderen positronemissionstomografi (PET) skanning för att se vad som händer inuti hjärnan och andra delar av kroppen. Men i det här fallet pratar vi om att kartlägga objekt i femtometrars skala - kvadrilliondelar av en meter - storleken på en enda proton.
James Daniel Brandenburg, fysiker och forskningsdeltagare i Ohio State University
Läs mer:
Se det mest kraftfulla vulkanutbrottet på Jupiters måne
Namngivna livsmedel som orsakar cancer. De serveras på nyårsbordet
Kinesisk rover upptäcker spår av aldrig tidigare sett basalt på månen