De ûndersikers fan CERN binne slagge om kwantumferstriid te observearjen tusken "top-quarks" en by de heechste enerzjy. Dit waard foar it earst rapportearre yn septimber 2023 en sûnt befêstige troch in earste en twadde observaasje. De pearen fan "top quarks" produsearre by de Large Hadron Collider (LHC) waarden brûkt as in nij systeem om te studearjen ferstriid.
De "top quarks" binne de swierste fûnemintele dieltsjes. Se ferfalle fluch troch har spin oer te bringen nei har ferfalpartikels. De spin-oriïntaasje fan 'e topquark wurdt ôflaat fan' e observaasje fan ferfalprodukten.
It ûndersyksteam observearre kwantumferstriid tusken in "top-quark" en syn antymaterie-tsjinhinger by in enerzjy fan 13 teraelektronvolt (1 TeV = 10)12 eV). Dit is de earste observaasje fan ferstriid yn in pear kwarks (top-quark en antitop-quark) en de heechste enerzjy-observaasje fan ferstriid oant no ta.
Kwantumferstrengeling by hege enerzjy is foar it grutste part net ûndersocht bleaun. Dizze ûntwikkeling makket it paad foar nije stúdzjes.
Yn kwantum ferwûne dieltsjes is de steat fan ien dieltsje ôfhinklik fan oaren, nettsjinsteande ôfstân en it medium dat se skiedt. De kwantumtastân fan ien dieltsje kin net ûnôfhinklik beskreaun wurde fan 'e tastân fan 'e oaren yn 'e groep fan ferwûne dieltsjes. Elke feroaring yn ien, beynfloedet oaren. Bygelyks, in elektroanen en positronenpear dy't ûntstien binne út ferfal fan in pi-meson binne ferwûne. Harren spins moatte optelle oan 'e spin fan' e pi-meson, dus troch spin fan ien dieltsje te witten, witte wy oer de spin fan 'e oare dieltsje.
Yn 2022 waard de Nobelpriis foar de natuerkunde takend oan Alain Aspect, John F. Clauser en Anton Zeilinger foar eksperiminten mei ferwûne fotonen.
Quantum ferstriken is waarnommen yn in grut ferskaat oan systemen. It hat applikaasjes fûn yn kryptografy, metrology, kwantumynformaasje en kwantumberekkening.
***
Referinsjes:
- CERN. Parseberjocht - LHC-eksperiminten by CERN observearje kwantumferstriid op 'e heechste enerzjy noch. Publisearre 18. spetimber 2024. Beskikber by https://home.cern/news/press-release/physics/lhc-experiments-cern-observe-quantum-entanglement-highest-energy-yet
- De ATLAS Gearwurking. Observaasje fan kwantumferstriid mei topquarks by de ATLAS-detektor. Natuer 633, 542-547 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07824-z
***
| FUNDAMENTELE PARTIKELS - In flugge blik |
| Fundamentele dieltsjes wurde yndield yn Fermions en Bosons basearre op spin. |
| [IN]. FERMIONS hawwe spin yn ûneven heale heule getal wearden (½, 3/2, 5/2, ....). Dit binne matearje dieltsjes besteande út alle quarks en leptonen. - folgje Fermi-Dirac statistiken, - hawwe in heal-ûneven-integer spin - folgje it Pauli-útslutingsprinsipe, d.w.s. twa identike fermions kinne net deselde kwantumstatus as deselde lokaasje yn 'e romte mei itselde kwantumnûmer ynnimme. Se kinne net beide draaie yn deselde rjochting, mar se kinne draaie yn tsjinoerstelde rjochting  De fermions omfetsje alle quarks en leptonen, en alle gearstalde dieltsjes makke fan in ûneven oantal dêrfan. - Quarks = seis quarks (op, omleech, frjemd, sjarme, ûnder en boppe quarks). - Kombinearje om hadrons te foarmjen lykas protoanen en neutroanen. - Kin net wurde waarnommen bûten de hadrons. – Leptonen = elektroanen + muonen + tau + neutrino + muon neutrino + tau neutrino. - 'Elektronen', 'op-kwarks' en 'del-kwarks' de trije meast fûnemintele komponinten fan alles yn it hielal. - Protoanen en neutroanen binne net fûneminteel, mar binne opboud út 'up quarks' en 'down quarks' dus binne gearstalde dieltsjes. Protoanen en neutroanen binne elk makke fan trije quarks - in proton bestiet út twa "up" quarks en ien "down" quark wylst in neutron befettet twa "down" en ien "up". "Up" en "down" binne twa "Smaken", of farianten, fan quarks. - Baryons binne gearstalde fermions makke fan trije quarks, bygelyks, protoanen en neutroanen binne baryons - Hadrons binne gearstald út allinnich quarks, bgl, baryons binne hadrons. |
| [B]. BOSONS hawwe spin yn heule getalwearden (0, 1, 2, 3, ....) - Bosons folgje Bose-Einstein-statistiken; hawwe integer spin . - neamd nei Satyendra Nath Bose (1894-1974), dy't tegearre mei Einstein de haadideeën ûntwikkele efter de statistyske termodynamika fan in bosongas. - folgje net it Pauli-útslutingsprinsipe, d.w.s. twa identike bosonen kinne deselde kwantumstate as deselde lokaasje yn 'e romte mei itselde kwantumnûmer ynnimme. Se kinne beide yn deselde rjochting draaie, - Elementêre bosonen binne it foton, it gluon, it Z-boson, W-boson en it Higgs-boson. Higgs-boson hat spin=0 wylst de gauge-bosonen (dat wol sizze, foton, it gluon, it Z-boson en W-boson) spin=1 hawwe. - Gearstalde dieltsjes kinne bosonen of fermions wêze, ôfhinklik fan har komponinten. - Alle gearstalde dieltsjes opboud út in even oantal fermions is in boson (om't bosons hawwe in hiel getal spin en fermions hawwe ûneven heal-integer spin). - Alle mesonen binne bosonen (om't alle mesons binne makke fan in gelikense oantal quarks en antikwarken). Stabile kearnen mei sels massanûmers binne bosonen, bygelyks deuterium, helium-4, koalstof -12 ensfh. - De gearstalde bosonen foldogge ek net oan Pauli-útslutingsprinsipe. - Ferskate bosonen yn deselde kwantumsteat koalesearje om te foarmjen "Bose-Einstein Condensate (BEC).” |
***
 were used as a new system to study entanglement.){kind=link}