Böyük Adron Kollayderində (LHC) ATLAS təcrübəsi 13 TeV-də üst və antitop kvarklarda ən yüksək dolaşma enerjisinin ilk müşahidəsini etdi. Dolaşma, fizikanın heyrətamiz proqnozu, uzaqdakı obyektləri sanki bir-birinə bağlıymış kimi birləşdirir. Ənənəvi olaraq fotonlarda və aşağı enerjilərdə müşahidə edilən bu fenomen indi məlum olan ən ağır hissəciklər olan üst kvarkların cütlərində aşkar edilmişdir.
Cenevrədəki Böyük Adron Kollayderində ATLAS təcrübəsi bu inqilabi kəşfi etdi və əvvəlki nümunələrlə müqayisədə dolaşıqlığın əhatə dairəsini genişləndirdi. Tədqiqatçılar yüksək enerjili proton toqquşmalarından əldə edilən məlumatlardan istifadə edərək, spin dolanmasını yüksək dəqiqliklə ölçdüklərini deyirlər. Bu, kvarklarda və ən yüksək enerji səviyyəsində belə dolaşıqlığın ilk müşahidəsidir.
Gündəlik həyatda biz obyektləri ayrı və ya bir-biri ilə əlaqəli hesab edirik. Bununla belə, dolaşıq obyektlər nə həqiqətən ayrı, nə də fiziki cəhətdən əlaqəlidirlər; bir obyektin ölçülməsi, bir-birindən uzaqda olsa belə, digəri haqqında məlumatı dərhal ortaya qoyur.
Tədqiqatçılar bu fenomeni fotonlardan istifadə edərək nümayiş etdirdilər və bu, kvant fizikasında əsas anlayışdır. Komandanın fikrincə, "Üç Bədən Problemi" kimi məşhur elmi fantastika işıqdan daha sürətli ünsiyyət üçün dolaşıqdan istifadə etməyi təklif etsə də, kvant nəzəriyyəsinə görə bu, mümkün deyil.
İlk dəfə 1980-ci illərdə fotonlarla nümayiş etdirilən dolaşıqlıq hal-hazırda kvant hesablamaları kimi texnologiyalarda istifadə olunur. Cenevrədəki son irəliləyişlər onu yüksək enerjili üst kvarklara qədər genişləndirdi ki, bu belə həddindən artıq enerji səviyyələrində dolaşmanın ilk müşahidəsidir.
Maddə atomlardan ibarət olan molekullardan ibarətdir, elektronlar sıx bir nüvə ətrafında fırlanır, bu anlayış 1911-ci ildə ortaya atılmışdır. Nüvədə protonlar və neytronlar var və 1970-ci illərdə bunların kvarklardan ibarət olduğu aşkar edildi - cəmi altı növ. Onların arasında "üst" kvark ən ağırdır, çəkisi protondan təxminən 184 dəfə, hətta volfram atomundan da ağırdır. Onun nəhəng ölçüsü açıqlanmır və Böyük Adron Kollayderində intensiv tədqiqatların mövzusudur.
Tədqiqatçılar, o cümlədən Sidneydə ATLAS təcrübəsi üzərində işləyənlər, bu qədər böyük kütlənin naməlum qüvvələr tərəfindən törədilə biləcəyini və ya mövcud fizikanın qanunları natamam göründüyü üçün yeni fizikanın qanunlarını ortaya çıxara biləcəyini araşdırırlar. 13 TeV-də proton toqquşmalarında yaranan üst və antitop kvarklarını tədqiq edən Böyük Adron Kollayderində ATLAS təcrübəsi bu günə qədər ən yüksək enerjilərdə dolaşıqlığı müşahidə etməyə imkan verdi.
Tədqiqatçılar kvark cütlərindən yüklənmiş leptonlar arasında xüsusi bucağı ölçməklə spin dolanmasını müəyyən edə bildilər. Simulyasiya modellərində səhvləri minimuma endirmək üçün sabit hissəciklər üzərində cəmlənərək, üst antitop kvarkının doğuş baryerinin yaxınlığında aparılan bu ölçmə dəqiqliyi təmin etməyə kömək edir.
Yüksək etibarlılıq dərəcəsi ilə nəticə qarışıqlıq markerinin əhəmiyyətli bir dəyərini göstərdi D = -0,537. İlk dəfədir ki, belə yüksək enerjilərdə kvark dolaşıqlığı müşahidə edilir.
Qrup iddia edir ki, dolaşıqlıq üst kvarklara xas deyil, kvant fizikasında geniş yayılmış bir hadisədir. Dolaşma müxtəlif sistemlərdə baş verə bilsə də, narahatlığın qarşısını almaq üçün çox aşağı temperaturda öyrənilən həssas bir prosesdir.
Üst kvark əhəmiyyətli kütləyə malik olduğundan, digər beş kvark növünə nisbətən dolanmanı daha effektiv öyrənmək üçün istifadə edilə bilər. Bununla belə, Böyük Adron Kollayderinin miqyasına görə üst kvark cütləri gündəlik texnologiya üçün faydalı deyil.
Buna baxmayaraq, elm adamları üst kvarkların faydalı eksperimental alət olduğunu və dolaşıqlığın öyrənilməsinin hələ də maraqlı olduğunu və yeni nəticələr çıxarmaq üçün daha çox araşdırmaya təşviq etdiyini söyləyirlər.
Əgər siz aviasiya və kosmik texnologiya ilə bağlı məqalə və xəbərlərlə maraqlanırsınızsa, sizi yeni layihəmizə dəvət edirik AERONAUT.media.
Həmçinin oxuyun: