У наймасивнішої елементарної частинки фізики виявили те, над чим сміявся Ейнштейн

Верхній кварк був виявлений ще 1995 року і є наймасивнішою елементарною частинкою, серед усіх відомих. Через його нетипову масу порівняно з іншими кварками фізики хотіли з'ясувати, чи відчуває він квантову заплутаність, як інші частинки. Нові експерименти на Великому адронному колайдері виявили квантову заплутаність у верхніх кварків і це відкриття може допомогти розгадати ще більше загадок цієї "моторошної дії на відстані", пише Popular Mechanics.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Кожен атом складається по суті з двох фундаментальних частинок. Це електрони і кварки. Фізикам відомі 6 видів або ароматів кварків: верхній, нижній, дивний, чарівний, зачарований і істинний. Верхній кварк виявили 29 років тому і він став останньою частиною кваркової головоломки. Річ у тім, що ця частинка має більшу масу, ніж інші кварки.

Верхні кварки мають масу 175,6 гігаелектронвольт (Гев), а це приблизно стільки ж, як і маса ядра атома золота. Але верхні кварки існують лише від 15 до 24 секунд, а потім розпадаються на вільні частинки.

За минулі з моменту виявлення верхнього кварка десятиліття вивчення цих частинок призвело до відкриття нових світів у фізиці елементарних частинок. А бозон Хіггса 2012 року виявив тісний зв'язок цих двох частинок.

Фізики з ЦЕРН, які займаються дослідженням квантових властивостей верхніх кварків під час експериментів на Великому адронному колайдері, виявили, що ці частинки відчувають квантову заплутаність, як і інші елементарні частинки, навіть незважаючи на свою велику масу. Квантову заплутаність було виявлено між двома верхніми кварками.

Згідно із заявою ЦЕРН, фізики виявили квантову заплутаність між нестабільним верхнім кварком і його антиподом, тобто верхнім антикварком. При цьому заплутаність існувала на величезних відстанях.

Квантова заплутаність — це явище, коли квантові стани різних частинок виявляють взаємну залежність. Заплутаність зберігається навіть тоді, коли дві або більше частинки перебувають дуже далеко одна від одної. Тобто частинки не можуть мати відомих взаємодій між собою. Альберт Ейнштейн висміював це явище і називав його "моторошною дією на відстані". За словами фізиків, два верхні кварки "знають про стан один одного в будь-який момент часу".

Верхні кварки можна створити тільки в прискорювачах частинок, а значить їхню квантову заплутаність не можна використовувати під час досліджень, присвячених квантовій інформації. Але відкриття того, що в цих масивних частинок існує квантова заплутаність, може допомогти краще розібратися із самим цим явищем.

Як уже писав Фокус, вчені з'ясували, що рідкісні вибухи на Сонці і слабке магнітне поле смертельно небезпечні для Землі. Вчені проаналізували, що відбувається під час протонних штормів і дійшли невтішних висновків.

Також Фокус писав про те, що на думку фізиків, подорож у космосі зі швидкістю світла можлива за допомогою двигуна зі смертельним компонентом. Двигун, який живить чорна діра крихітного розміру, може дозволити людству переміщатися космосом дуже швидко.