Splątanie kwantowe w Wielkim Zderzaczu Cząstek. Naukowcy dokonali pomiaru, który uznawano za niemożliwy
Naukowcy z Narodowego Centrum Badań Jądrowych udowodnili, że jedno z najbardziej zagadkowych zjawisk fizyki, czyli splątanie kwantowe, można badać w znacznie prostszy sposób, niż dotąd sądzono. To ważny krok, bo splątanie odgrywa kluczową rolę w nowoczesnych technologiach, takich jak komputery kwantowe czy bezpieczna komunikacja, a jednocześnie wciąż pozostaje trudne do uchwycenia i zmierzenia.
Splątanie oznacza, że dwie cząstki są ze sobą powiązane w taki sposób, że obserwacja jednej natychmiast dostarcza informacji o drugiej, nawet jeśli znajdują się bardzo daleko od siebie. Problem polega na tym, że w rzeczywistych eksperymentach, na przykład podczas zderzeń cząstek w akceleratorach, takie powiązania są niezwykle subtelne i łatwo je przeoczyć.
Badacze zaproponowali nowe podejście, które zamiast analizować każdy pojedynczy przypadek zderzenia, skupia się na uśrednionym obrazie całego zjawiska. Dzięki temu udało się wykazać, że splątanie w takich procesach co prawda jest zazwyczaj słabe, ale nie zanika całkowicie. Najważniejsze jednak jest to, że opracowano prosty sposób jego oszacowania, który nie wymaga skomplikowanych obliczeń dla całego układu.
To zwiększa szanse na odkrycie nowych zjawisk fizycznych
W praktyce oznacza to, że zamiast analizować ogromną liczbę możliwych scenariuszy, wystarczy skupić się na jednym konkretnym parametrze opisującym przebieg zderzenia. To znacząco upraszcza badania i pozwala szybciej wyciągać wnioski z danych eksperymentalnych.
Znaczenie tych wyników wykracza poza samą teorię. Nowa metoda może pomóc w lepszej analizie danych z akceleratorów cząstek, co zwiększa szanse na odkrycie nowych zjawisk fizycznych. Jednocześnie łączy dwa dotąd rozwijane osobno obszary nauki – fizykę cząstek i teorię informacji kwantowej – tworząc podstawy pod dalszy rozwój technologii kwantowych.
Źródło: Narodowe Centrum Badań Jądrowych
Czytaj też: Planeta czy gigantyczny egzoksiężyc? Przełomowe odkrycie astronomów wymyka się definicjom!
Grafika tytułowa: ThisisEngineering / Unsplash
