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LHC 实验观察到迄今为止最高能量的量子纠缠
发布时间：2024-09-19 11:28:44申屠绍顺来源：
导读 量子纠缠是量子物理学(一种关于极小的理论)的一个迷人特征。如果两个粒子发生量子纠缠，那么无论粒子相距多远，一个粒子的状态都会与另一个...
量子纠缠是量子物理学(一种关于极小的理论)的一个迷人特征。如果两个粒子发生量子纠缠，那么无论粒子相距多远，一个粒子的状态都会与另一个粒子的状态相关联。这种令人费解的现象在经典物理学中没有类似物，已在各种系统中观察到，并发现了一些重要的应用，例如量子密码学和量子计算。
2022 年，诺贝尔物理学奖授予了阿兰·阿斯派克特 (Alain Aspect)、约翰·F·克劳泽 (John F. Clauser) 和安东·泽林格 (Anton Zeilinger)，以表彰他们开创性的纠缠光子实验。这些实验证实了已故欧洲核子研究中心理论家约翰·贝尔 (John Bell) 对纠缠表现的预测，开创了量子信息科学。
在大型强子对撞机 (LHC) 等粒子对撞机可达到的高能下，纠缠仍未得到充分探索。在《自然》杂志发表的一篇文章中，ATLAS 合作组报告了他们首次成功在 LHC 上观察到基本粒子顶夸克之间的量子纠缠，并且达到了迄今为止的最高能量。
该结果由 ATLAS 于 2023 年 9 月首次报告，并由 CMS 合作项目的两次观测证实，为复杂的量子物理世界开辟了新的视角。
“虽然粒子物理学深深植根于量子力学，但在新的粒子系统中观察到量子纠缠，并且其能量比以前高得多，这非常了不起，”ATLAS 发言人 Andreas Hoecker 表示。“它为对这一迷人现象进行新的研究铺平了道路，随着我们的数据样本不断增加，它开辟了丰富的探索菜单。”
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