Première observation du noeud quantique de Quark

2024/09/19 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Pour la première fois, le lien quantique entre les quarks a été observé dans le détecteur ATLAS de LHC. Ils l’ont fait connaître dans la revue Nature.

La liaison quantique entre les photons et les électrons (où les états quantiques des particules entrelacées sont liés, bien qu'ils soient répartis dans l'espace) a été largement observée depuis les années 1960. Ces observations sont effectuées dans des environnements à faible énergie (températures très froides). Les effets des particules sont des processus beaucoup plus énergiques, et dans ces conditions, il est beaucoup plus difficile d'observer les nœuds quantiques. Eh bien, c'est ce qu'ils ont obtenu dans le tireur LHC: observer l'enchevêtrement des particules qui se forment lors de la collision des protons.

Près d’un million de paires de quarks générées dans ces chocs ont été analysées, à savoir les paires de quarks t (top ou « gaina »), anti-t. Parmi les particules élémentaires, les plus lourdes sont les quarks t (des milliers de fois plus lourds que les autres quarks) et les quarks anti-t sont l'anti-matière contre eux. De nombreuses preuves d'enchevêtrement ont été trouvées dans ces analyses, et dans l'autre détecteur principal du LHC, le CMS, l'observation du chaînage entre les quarks a pu être confirmée.

Les quarks t et anti-t provenant d'un choc de protons ont une vie très courte: 10-25 ^secondes. Ils ont immédiatement tendance à former des particules de durée de vie plus longue, mais ce processus est si rapide qu'il ne leur donne pas le temps de perdre les informations de spin de quarks, et ces particules d'origine stockent ces informations de quarks. C'est ce qu'ils ont mesuré et vu que les spins des quarks sont enchevêtrés.