Descoperire ciudată. O „încâlcire” cuantică a fost găsită în interiorul protonilor
O echipă de cercetători a făcut o descoperire revoluţionară, demonstrând pentru prima dată că quarcurile şi gluonii din interiorul protonilor sunt legaţi prin entanglare cuantică. Acest fenomen misterios, denumit de Albert Einstein drept „acţiune ciudată la distanţă”, permite particulelor să împărtăşească informaţii instantaneu, indiferent de distanţa dintre ele. Descoperirea, publicată în decembrie 2024 în jurnalul Reports on Progress in Physics, deschide noi perspective asupra structurii şi dinamicii protonilor, scrie Live Science.
Studiul arată că quarcurile şi gluonii, elementele fundamentale ale protonilor, pot comunica între ele pe distanţe de un cvadrilionim de metru. Acest nivel de conectare a fost identificat prin analiza datelor obţinute de la acceleratorul de particule Large Hadron Collider (LHC) şi Hadron-Electron Ring Accelerator (HERA). Fizicienii au folosit principii din ştiinţa informaţiei cuantice, comparând distribuţiile particulelor rezultate cu calculele entropiei, pentru a demonstra că aceste particule se află într-o stare de entanglare maximă.
Descoperirea aduce o schimbare majoră în înţelegerea protonilor. „Până acum, vedeam protonul ca pe o colecţie statică de quarcuri şi gluoni. Acum ştim că este un sistem dinamic şi mult mai complex”, a declarat Zhoudunming Tu, coautor al studiului şi fizician la Brookhaven National Laboratory din New York. Echipa de cercetători speră că aceste noi informaţii vor oferi răspunsuri legate de modul în care quarcurile şi gluonii rămân în interiorul protonilor, dar şi cum acest fenomen influenţează structura nucleilor atomici.
Următorii paşi includ utilizarea unor coliziuni avansate, precum cele realizate la viitorul Electron-Ion Collider, pentru a explora mai în detaliu acest fenomen. Aceste studii ar putea răspunde la întrebări fundamentale despre entanglarea cuantică şi modul în care aceasta influenţează universul la cele mai mici dimensiuni.