Kvantový zázrak: Experiment v CERNe vedcom ukázal „desivú akciu na diaľku“ medzi nestabilnými top kvarkami
Výskumníci vykonali experiment, ktorý im dovolil po prvýkrát pozorovať kvantové previazanie aj u nestabilných častíc.
Výskumníci z University of Rochester viedli experiment, ktorý priniesol významné poznatky ohľadom takzvaného kvantového previazania, fyzikálneho fenoménu, ktorý Albert Einstein nazýval “desivá akcia na diaľku”.
Kvantové previazanie je fenomén, kedy dve častice, bez ohľadu na vzdialenosť medzi nimi, zdieľajú zatiaľ málo pochopené puto. Ak sa zmení stav jednej častice, okamžite sa to odzrkadlí aj na druhej častici, aj keby sa nachádzala na druhom konci vesmíru.
Okamžité zmeny
Výskumníci doteraz pozorovali kvantové previazanie medzi stabilnými časticami, napríklad fotónmi alebo elektrónmi. V rámci novej štúdie sa ale podarilo pozorovať previazanie aj medzi nestabilnými top kvarkami a im príbuznými antičasticami. Previazanie pozorovali na väčšiu diaľku, než by dokázala informácia putujúca rýchlosťou svetla, preniesť. Z tohto faktu vedci vyvodili, že skutočne pozorovali efekt kvantového previazania.
Experimenty na pozorovanie kvantového previazania vedci pozorovali v európskom CERNe.
“Potvrdenie existencie kvantového previazania medzi najťažšími fundamentálnymi časticami otvorilo dvere do novej éry výskumov kvantovej povahy nášho sveta,” píše sa v správe.
CERN je najväčším laboratóriom pre výskum fyziky častíc na svete. Výskumníci potrebovali vytvoriť mimoriadne vysoké energie, ktoré dokáže vytvoriť len Veľký hadrónový urýchľovač. V ňom vysokoenergetické častice putujú po približne 27 km dlhej dráhe blízko rýchlosti svetla.
Neprehliadni
Kvantové previazanie je fenomén, ktorý sa pokúšajú vedci využiť pri stále sa vyvíjajúcom odbore kvantovej výpočtovej techniky. Vedci vysvetľujú, že skúmané kvarky sú rovnako ťažké, ako atómy zlata. Tieto častice možno vytvoriť jedine v urýchľovačoch častíc, preto nepredpokladajú, že by sa z nich skladal kvantový počítač.
Výskumy ako tento však pomáhajú vedcom pochopiť podstatu kvantového previazania. Skúmajú, ako dlho kvantové previazanie trvá, ako presne vzniká a či existuje niečo, čo dokáže kvantové previazanie prerušiť. Teoretici zas veria, že krátko po ére rapídnej expanzie celý vesmír existoval v kvantovo previazanom stave. Ďalšie experimenty a výskumy nám môžu pomôcť pochopiť, prečo vesmír stratil svoje kvantové previazanie.
Príbeh nerozhodného kráľa
Lenže čo vlastne výskumníci pozorovali? Kvantová fyzika motá hlavu aj ľuďom, ktorí sa v nej vyznajú. Vedúca experimentu, Regina Demina, však pozorovaný jav prirovnala k “nerozhodnému kráľovi”.
“Predstavte si, že existuje stredoveká krajina, ktorú napadol nepriateľ. Kráľ pošle svojich poslov, aby povedali každému, že sa majú proti nepriateľovi brániť. Neskôr však zmení názor a cez poslov nechá rozkázať, aby sa občania vzdali. Kráľ takto mení svoje rozhodnutia a nikto netuší, ako sa kráľ rozhodne ďalej, až na starostu jednej dediny, ktorý sa volá “anti-kráľ”. Kráľ a anti-kráľ si neustále vidia do hlavy,” vysvetľuje Demina.
Demina bola spoluvedúcou tímu, ktorý v roku 2012 objavil Higgsov bozón, časticu, ktorá dokáže vysvetliť, prečo majú objekty hmotnosť. Výskumníci pokračujú vo svojich výskumoch kvantového previazania a v ďalších experimentoch chcú priniesť viac informácií o tom, ako tento jav funguje.
Komentáre