Ученые нашли квантовую запутанность в протонах

Исследователи представили новый способ изучения внутренней структуры протонов с использованием данных высокоэнергетических столкновений частиц.

Квантовая запутанность, которую Альберт Эйнштейн описал как «жуткое действие на расстоянии», представляет собой явление, при котором частицы остаются связанными независимо от их взаимного расстояния. В случае протонов запутанность происходит на невероятно малых расстояниях — менее одной квадриллионной метра, охватывая всю группу кварков и глюонов внутри протона.

В своей статье группа специалистов из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США описала, как квантовая запутанность влияет на распределение частиц, образующихся после столкновений электронов и протонов. Эта работа стала кульминацией шестилетнего научного проекта, который открыл новое измерение в понимании структуры протонов.

Традиционно протон представлялся ученым как совокупность отдельных кварков и глюонов с фиксированными свойствами, такими как их распределение внутри частицы. Однако новые данные показывают, что запутанность добавляет дополнительный уровень сложности в описание этой структуры. Исследователи определили, что эта запутанность значительно влияет на характер частиц, образующихся после столкновений.