Už Einstein ho nazval „strašidelným“. Prelomový objav vedcov zmení chápanie kvantovej fyziky
Po prvýkrát v histórii získali vedci priamy dôkaz, že kvarky a gluóny, základné stavebné častice protónov, existujú v kvantovo previazanom stave. Tento jav, ktorý Albert Einstein nazval „strašidelné pôsobenie na diaľku,“ znamená, že zmena v stave jednej častice okamžite ovplyvní druhú, bez ohľadu na vzdialenosť medzi nimi.
Doteraz bola kvantová previazanosť pozorovaná medzi jednotlivými kvarkami, no nový výskum odhalil tento fenomén na extrémne malej škále – približne jednej kvadrilióntine metra – priamo vo vnútri protónu. Objav, ktorý publikovali vedci v prestížnom žurnále Reports on Progress in Physics, úplne mení pohľad na dynamiku protónov. Na tému upozornil portál LiveScience.
Ako vysvetľuje spoluautor štúdie Zhoudunming Tu z Brookhavenského národného laboratória, tradičný pohľad na protón ako statickú zbierku kvarkov a gluónov už nestačí. „Teraz, s dôkazmi o previazanosti kvarkov a gluónov, máme oveľa komplikovanejší a dynamickejší systém.“
Ako vedci preukázali kvantovú previazanosť
Tím vedcov analyzoval dáta z dvoch špičkových časticových urýchľovačov – Veľkého hadrónového urýchľovača (LHC) a Hadron-elektrónového kruhového urýchľovača (HERA). Kvarky sú pevne spojené pomocou gluónov v štruktúrach známych ako hadróny, medzi ktoré patrí aj protón. Keď sa kvarky násilne „vytiahnu“ z hadrónov, energia použitá na ich extrakciu ich robí nestabilnými a premieňa ich na rozvetvené prúdy častíc v procese nazývanom hadronizácia.
Vedci využili princípy kvantovej informatiky, konkrétne vzťah medzi previazanosťou a entropiou – mierou potenciálnych energetických stavov systému. Vyššia entropia znamená väčší zmätok v usporiadaní častíc, ktorý vedci dokázali porovnať s predpovedanými modelmi. Tento prístup odhalil maximálnu previazanosť medzi kvarkami a gluónmi vo vnútri protónov.
Podľa vedcov bolo možné túto previazanosť „vidieť“ cez distribúciu častíc: „Entropia je často spojená s neistotou v informáciách, zatiaľ čo previazanosť vedie k zdieľaniu informácií medzi stranami. Tieto dva koncepty sú v kvantovej mechanike úzko prepojené,“ objasňuje Tu.
Objav kvantovej previazanosti v protónoch otvára nové možnosti skúmania základných častíc a ich správania. Vedci plánujú ďalšie experimenty, napríklad využitie nového Elektrón-ionového urýchľovača (EIC), ktorý by mal byť dostupný o desať rokov. Cieľom je zistiť, ako sa previazanosť mení, keď sú protóny súčasťou atómových jadier.
„Jadrá sú tvorené protónmi a neutrónmi, takže prirodzene vyvstáva otázka, čo previazanosť robí so štruktúrou jadra,“ dodáva Tu.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Američania dostali „geniálny nápad". Chcú nekonečnú energiu zo Slnka aj v noci, ohrozia prírodu aj vedu
Čo ak sa Veľký tresk nikdy nestal? Vedci prišli s vysvetlením, ktoré mení všetko o vzniku vesmíru
Američania ukázali prvý prenosný jadrový reaktor na svete. Vzniká na mieste, kde sa kedysi rodila atómová bomba
Vesmír poslal záhadný signál, ktorý šokoval vedcov. Po 50 rokoch sa ozvalo niečo, čo už malo byť dávno mŕtve
1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slováci hádžu do koša „superpotravinu“: Znižuje tlak, chráni kosti a spomaľuje starnutie
Mrazivá predpoveď expertov: Ruská armáda sa poučila z chýb. Ukrajinu čaká ešte väčšia deštrukcia
Potravina za pár drobných môže odhaliť rakovinu hrubého čreva. Renomovaný lekár prezradil jednoduchý trik
Slováci objavili rýchly spôsob, ako sa zbaviť dlhov. Veritelia často nedostanú vôbec nič
Zlomená panva a rozdrvená tvár. Lekári varujú pred najnebezpečnejším zvykom Slovákov v aute
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Čo ak sa Veľký tresk nikdy nestal? Vedci prišli s vysvetlením, ktoré mení všetko o vzniku vesmíru
- Vesmír poslal záhadný signál, ktorý šokoval vedcov. Po 50 rokoch sa ozvalo niečo, čo už malo byť dávno mŕtve
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- Ľudia sa nevedia dočkať. Známa akčná séria po 12 rokoch chystá veľký návrat
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
-
- Ľudia sa nevedia dočkať. Známa akčná séria po 12 rokoch chystá veľký návrat
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Vesmír poslal záhadný signál, ktorý šokoval vedcov. Po 50 rokoch sa ozvalo niečo, čo už malo byť dávno mŕtve
- Európa má miliardový poklad, ktorý nevyužíva. Milióny ton kritických surovín nám dá geopolitickú výhodu
-
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
Po ruských dronoch prichádza tvrdá odpoveď. Británia predlžuje svoju misiu nad Poľskom
Británia posiela Ukrajine technológiu, ktorá mení vojnu. Na fronte pribúdajú tisíce dronov denne
Ak máš tohto operátora, máš to najlepšie na Slovensku. 5G sieť zasahuje už viac než 5 miliónov ľudí
Fosílne palivá ich devastujú a musia konať rýchlo. Dôležitý spojenec Západu sa musí rozhodnúť
Kľúčový ľad planéty sa stráca alarmujúcou rýchlosťou. Vedci hovoria o predčasnej katastrofe
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP