Albert Einstein bir keresinde kuantum dolanıklığını "uzaktan ürkütücü eylem" olarak adlandırmıştı. Kuantum mekaniğinde 2 veya daha fazla parçacığın birbirine bağlandığı bir etkidir. "Dolaşık" parçacıklar tek bir fiziksel durumu paylaşır ve bilgiyi anında paylaşırlar. Teorik olarak bu dolaşık durum, parçacıklar birbirinden ne kadar uzakta olursa olsun devam eder.
Bu etki, kuantum bilgisayarlarda "kırılamaz" şifreleme de dahil olmak üzere potansiyel teknolojik gelişmeler için araştırılmaktadır.
Dolanıklık elektronlarda, foton akışlarında, moleküllerde ve hatta birçok atomda gözlemlenmiştir.
Nature dergisinde yayınlanan yeni çalışma, dolanıklığın en yüksek enerji gözlemini rapor ediyor.
Çalışmada Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) ATLAS işbirliğinden elde edilen veriler kullanıldı. Sonuçlar daha sonra LHC'deki CMS (Compact Muon Solenoid) dedektörünü kullanan başka bir deney tarafından da doğrulandı.
ATLAS sözcüsü Andreas Hoecker, "Parçacık fiziğinin kökleri kuantum mekaniğine dayanırken, kuantum dolanıklığının yeni bir parçacık sisteminde ve daha önce mümkün olandan çok daha yüksek bir enerjide gözlemlenmesi dikkat çekicidir" diyor. "Bu büyüleyici fenomenle ilgili yeni araştırmaların önünü açıyor ve veri örneklerimiz büyümeye devam ettikçe zengin bir keşif menüsü oluşturuyor."
LHC işbirliği, bir üst kuark ile onun antimadde karşılığı arasında kuantum dolanıklık gözlemledi.
Kuarklar atom çekirdeğindeki proton ve nötronları oluşturan temel parçacıklardır. Parçacık fiziğinin Standart Modelinde 17 temel parçacık vardır. Bunlardan altısı farklı kuark türleridir: yukarı, aşağı, garip, tılsım, alt ve üst.
Üst kuark bilinen en ağır temel parçacıktır. Kütlesi bir protonun yaklaşık 184 katıdır — yaklaşık olarak bir renyum atomuyla aynıdır.
ATLAS ve CMS fizikçileri, 13 teraelektronvolt (kabaca bir joule'ün 2 milyonda biri) enerjide proton-proton çarpışmaları yoluyla kuark dolanıklığını gözlemledi. Deneyler 2015 ve 2018 yılları arasında gerçekleştirildi.
Kuarkların spinlerinin dolaşık olduğunu, kuarkların bozunmasıyla ortaya çıkan parçacıkların yönünü ölçerek fark ettiler.
CMS sözcüsü Patricia McBride, "Yeni bir parçacık sisteminde ve daha önce erişilebilenin ötesinde bir enerji aralığında dolanıklık ve diğer kuantum kavramlarının ölçümleriyle, parçacık fiziğinin Standart Modelini yeni yollarla test edebilir ve ötesinde yatabilecek yeni fiziğin işaretlerini arayabiliriz" dedi.