Physiker der Universität Oxford, die mit Daten vom Large Hadron Collider des CERN arbeiten, haben starke Beweise dafür gefunden, dass Quantenverschränkung auch bei schweren, kurzlebigen Z-Bosonen bestehen bleibt. Dies unterstützt die Gültigkeit der Quantenmechanik unter extremen Bedingungen.
Das Forschungsteam detektierte Verschränkung in Paaren von Z-Bosonen, die aus dem Zerfall von Higgs-Bosonen am LHC entstanden sind. Der Large Hadron Collider beschleunigt Protonen auf 99,99 % der Lichtgeschwindigkeit und lässt sie bei Energien von bis zu dreizehn Billionen Elektronenvolt kollidieren, um Higgs-Bosonen zu erzeugen. Diese Higgs-Bosonen zerfallen dann kurzzeitig in zwei Z-Bosonen, die anschließend in Paare von Elektronen oder Myonen zerfallen.
Die Forscher analysierten die Winkel, in denen die Elektronen und Myonen aus den Z-Boson-Zerfällen hervorgingen, um die ursprünglichen Spins der Z-Bosonen zu rekonstruieren. Dies ermöglichte es ihnen, Verschränkung zu beobachten, ein Phänomen, das Albert Einstein berühmt als „spukhafte Fernwirkung“ bezeichnete. Frühere Beobachtungen von Verschränkung umfassten Photonen, Elektronen und gefangene Ionen. Dieses Experiment demonstriert, dass Verschränkung auch bei Teilchen auftreten kann, die nur einen winzigen Bruchteil einer Sekunde existieren.
Quantenverschränkung, bei der zwei Teilchen Eigenschaften teilen und sich gegenseitig beeinflussen, selbst wenn sie getrennt sind, ist ein Schlüsselmerkmal der Quantenmechanik und liegt Technologien wie Quantencomputern, sicheren Kommunikationsnetzen und fortschrittlichen Sensoren zugrunde. In der Quantencomputertechnik ermöglicht Verschränkung die gleichzeitige Manipulation mehrerer Qubits und beschleunigt so Berechnungen.
Originale Berichterstattung lesen
💬 Kommentare
📜 Kommentar-Richtlinie