Ученые заглянули внутрь протонов и обнаружили, что кварки и глююоны, составляющие ядер атомов, находятся в квантовой запутанности.
Чтобы проникнуть внутрь протонов, специалисты использовали метод столкновения частиц высоких энергий. Об этом сообщается в журнале Reports on Progress in Physics. Сам по себе термин «запутанность» означает, что две затронутые частицы могут мгновенно влиять на «состояние» друг друга, независимо от расстояния. Термин описал в свои годы еще Эйнштейн. В новом тесте ученые выяснили, что запутанность затрагивает отдельные протоны.
По словам физика Брукхейвенской лаборатории Чжоудунмина Ту, благодаря проведенному эксперименту ученые пришли к выводам, что кварки и глюоны запутаны, открытие может повлиять на дальнейшие исследования. Также ученый рассказал, что соотношение строительных блоков внутри протона чем-то схожи с беспорядком внутри детской комнаты, где кварки и глюоны – вещи.
Для эксперимента физики использовали Большой адронный коллайдер, сталкивая частицы на чрезвычайно высоких скоростях. Далее специалисты выяснили, насколько «беспорядочными» становятся частицы после столкновения, и сравнили с данными прежних исследований с 1992 по 2007 год.
Открытие максимальной запутанности кварков и глюонов в протонах может помочь выяснить глубокие проблемы ядерной физики, такие как то, как нахождение в составе более крупных атомных ядер влияет на структуру протонов.