Primeira observación do nó cuántico de Quark

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

• Fisika

Por primeira vez observouse o enlace cuántico entre os quarks no detector ATLAS de LHC. Dérono a coñecer na revista Nature.

O enlace cuántico entre os fotóns e os electróns (onde os estados cuánticos das partículas entrelazadas están relacionados, aínda que se distribúen no espazo) observouse moito a partir da década de 1960. Estas observacións realízanse en contornas de baixa enerxía (temperaturas moi frías). Os impactos das partículas son procesos de moita maior enerxía, e nesas condicións é moito máis difícil observar os nós cuánticos. Pois ben, isto é o que conseguiron no talkador LHC: observar o enredo de partículas que se forman ao chocar os protones.

Analizáronse preto dun millón de pares de quarks xerados nestes choques, concretamente os pares de quarks t (top ou “gaina”), anti-t. Entre as partículas elementais, as máis pesadas son os quarks t (miles de veces máis pesados que o resto dos quarks) e os quarks anti-t son a antimateria contra eles. Nestas análises atopáronse numerosas evidencias de enredamiento, e no outro detector principal do LHC, o CMS, púidose confirmar a observación do encadenamiento entre os quarks.

Os quarks t e anti-t procedentes dun choque de protones teñen unha vida moi curta: 10-25 ^segundos. Inmediatamente tenden a formar partículas de vida máis longa, pero este proceso é tan rápido que non lles dá tempo a perder a información do spin de quarks, e estas partículas orixinadas gardan esa información de quarks. Iso é o que mediron e han visto que os spines dos quarks están enredados.