Эксперимент на БАК: физики обнаружили "магию" в самых тяжелых частицах во Вселенной

Писатель-фантаст Артур Кларк говорил, что любую достаточно продвинутую технологию практически невозможно отличить от магии. Теперь физики во время экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК) показали, что обычный метод производства частиц создает именно "магию". Исследование опубликовано в Physical Review D, пишет Gizmodo.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

С помощью БАК ученые сделали несколько самых важных открытий в физике элементарных частиц на протяжении последних более 10 лет. Гигантский ускоритель частиц помогает проверять новые теории о бесконечно малых частицах материи и фундаментальных законах, которые управляют Вселенной.

Многие годы ученые пытаются создать квантовые компьютеры, которые используют законы квантовой механики для достижения большой вычислительной мощности. Теперь же обнаруженная "магия" поможет создать более мощные квантовые компьютеры.

Физики обнаружили, что при столкновениях частиц на БАК, ускоритель частиц постоянно создает "магию". В данном случае магия — это измерение того, насколько сложно классическому компьютеру моделировать квантовое состояние. Идея заключается в том, что при решении особенно сложных задач классические компьютеры бесполезны.

Физики изучили поведение истинных кварков и вероятность того, что БАК производит магические истинные кварки. Оказалось, то они создаются очень часто. Истинные кварки, самые тяжелые элементарные частицы во Вселенной, являются одним из шести типов кварков, то есть частиц из которых состоят протоны и нейтроны в ядре атома.

По словам физиков, они изучили концепцию "магии" в истинных кварках, которая измеряет, насколько хорошо частицы подходят для создания мощных квантовых компьютеров. Оказалось, что количество "магии", которая проявляется в истинных кварках, определяется скоростью движения этих частиц и направлением их движения.

Ученые говорят, что нужно еще изучить, является ли свойство "магии" естественной неизбежностью в экспериментах на БАК, а также производит ли природа "магические" истинные кварки. Изучение "магических" свойств квантовых систем дает существенные знания о разработке и потенциальном использовании квантовых компьютеров.

Квантовые компьютеры работают на квантовых битах, которые похожи на обычные компьютерные биты, за исключением того, что их значения могут быть интерпретированы как 0 и 1 одновременно. Таким образом это позволяет квантовым компьютерам обрабатывать информацию значительно быстрее.

По словам физиков, открытие "магических" свойств истинных кварков имеет большое значение не только для физики элементарных частиц, но и может произвести революции в создании квантовых компьютеров. Использование большой вычислительной мощности квантовых компьютеров требует наличия контролируемых квантовых состояний, и "магия" играет решающую роль в достижении этого контроля.

Как уже писал Фокус, физики выяснили, что мешало раскрыть одну из загадок кварков.

Также Фокус писал о том, что компания из США собирается построить первую в мире электростанцию для производства практически безграничной энергии.

Еще Фокус писал о том, почему исчезновение черных дыр является большой проблемой для физиков. Еще в 1974 году Стивен Хокинг предположил, что черные дыры могут испаряться. Это привело к появлению информационного парадокса черных дыр.