Isọpọ kuatomu laarin “Awọn Quarks ti o ga julọ” ni Awọn Agbara ti o ga julọ ti a ṣakiyesi  

Awọn oniwadi ni CERN ti ṣaṣeyọri ni wiwo isunmọ kuatomu laarin “awọn quarks oke” ati ni awọn agbara ti o ga julọ. Eyi jẹ ijabọ akọkọ ni Oṣu Kẹsan ọdun 2023 ati lati igba ti o jẹrisi nipasẹ akiyesi akọkọ ati keji. Awọn orisii “quarks oke” ti a ṣejade ni Large Hadron Collider (LHC) ni a lo bi eto tuntun lati ṣe iwadi idimọ. 

Awọn “quarks oke” jẹ awọn patikulu ipilẹ ti o wuwo julọ. Wọn yara bajẹ ni gbigbe iyipo rẹ si awọn patikulu ibajẹ rẹ. Iṣalaye alayipo quark ti oke ni a ni oye lati akiyesi awọn ọja ibajẹ.  

Ẹgbẹ iwadii naa ṣakiyesi isọdi kuatomu laarin “quark oke” ati ẹlẹgbẹ antimatter rẹ ni agbara ti teraelectronvolts 13 (1 TeV=10)¹²  eV). Eyi ni akiyesi akọkọ ti ifaramọ ni bata meji (quark oke ati quark antitop) ati akiyesi agbara-agbara ti idinamọ titi di isisiyi. 

Isopọmọ kuatomu ni awọn agbara giga ti wa ni aiwadi lọpọlọpọ. Idagbasoke yii ṣe ọna fun awọn ẹkọ tuntun.  

Ni awọn patikulu isomọ kuatomu, ipo patiku kan dale lori awọn miiran laibikita ijinna ati alabọde yiya sọtọ wọn. Ipo kuatomu ti patiku kan ko le ṣe apejuwe ni ominira lati ipo ti awọn miiran ninu ẹgbẹ awọn patikulu ti a fi mọ. Eyikeyi iyipada ninu ọkan, ni ipa lori awọn miiran. Fun apẹẹrẹ, elekitironi ati bata meji positron ti o wa lati ibajẹ ti pi meson ti wa ni dipọ. Awọn iyipo wọn gbọdọ ṣafikun si iyipo ti pi meson nitorinaa nipa mimọ iyipo ti patiku kan, a mọ nipa iyipo ti patiku miiran.  

Ni ọdun 2022, Ebun Nobel ninu Fisiksi ni a fun Alain Aspect, John F. Clauser ati Anton Zeilinger fun awọn adanwo pẹlu awọn photon ti o dipọ. 

A ti ṣe akiyesi ifaramọ kuatomu ni ọpọlọpọ awọn ọna ṣiṣe. O ti ri awọn ohun elo ni cryptography, metrology, kuatomu alaye ati kuatomu isiro. 

*** 

To jo:  

1. CERN. Itusilẹ atẹjade - Awọn adanwo LHC ni CERN ṣe akiyesi isunmọ kuatomu ni agbara ti o ga julọ sibẹsibẹ. Atejade 18 Kẹsán 2024. Wa ni https://home.cern/news/press-release/physics/lhc-experiments-cern-observe-quantum-entanglement-highest-energy-yet  

2. Ifowosowopo ATLAS. Akiyesi ti kuatomu entanglement pẹlu oke quarks ni ATLAS aṣawari. Iseda 633, 542-547 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07824-z 

*** 

Awọn nkan pataki  – Wiwo iyara kan

Awọn patikulu ipilẹ jẹ ipin si Fermions ati Bosons ti o da lori iyipo.

[AT]. FERMIONS ni yiyi ni awọn iye idadaji odidi odidi (½, 3/2, 5/2, ….). Awọn wọnyi ni ọrọ patikulu ti o ni gbogbo awọn quarks ati awọn lepton.   Tẹle awọn iṣiro Fermi-Dirac,   – ni a idaji-odd-odidi omo ere   – gboran si ilana imukuro Pauli, i.,e, awọn fermions kannaa meji ko le gba ipo kuatomu kanna tabi ipo kanna ni aaye pẹlu nọmba kuatomu kanna. Wọn ko le yi awọn mejeeji lọ si ọna kanna, ṣugbọn wọn le yi lọ si ọna idakeji   Awọn fermions pẹlu gbogbo awọn quarks ati awọn lepton, ati gbogbo awọn patikulu akojọpọ ti a ṣe ti nọmba aiṣedeede ti iwọnyi.  - Quarks = mẹfa quarks (soke, isalẹ, ajeji, rẹwa, isalẹ ati oke quarks).  - Darapọ lati ṣe awọn hadrons gẹgẹbi awọn protons ati neutroni. - Ko le ṣe akiyesi ni ita ti hadrons.   – Lepton = elekitironi + muons + tau + neutrino + muon neutrino + tau neutrino.    - 'Electrons', 'oke quarks' ati 'isalẹ quarks' awọn eroja ipilẹ mẹta julọ ti ohun gbogbo ni agbaye.   - Awọn protons ati neutroni kii ṣe ipilẹ ṣugbọn o jẹ ti 'oke quarks' ati 'isalẹ quarks' nitorinaa jẹ awọn patikulu apapo. Awọn protons ati neutroni jẹ ọkọọkan ti awọn quarks mẹta - proton kan ni awọn quarks “oke” meji ati ọkan “isalẹ” quark lakoko ti neutroni ni meji” isalẹ” ati ọkan “oke.” "Soke" ati "isalẹ" jẹ meji "Awọn adun," tabi awọn orisirisi, ti quarks.  - Baryons jẹ awọn fermions akojọpọ ti a ṣe ti awọn quarks mẹta, fun apẹẹrẹ, awọn protons ati neutroni jẹ awọn baryons  - Hadrons ti wa ni kq ti awọn quarks nikan, fun apẹẹrẹ, baryons ni o wa hadron.

[B]. BOSONS ni iyipo ni awọn iye odidi (0, 1, 2, 3,….)   - Bosons tẹle awọn iṣiro Bose-Einstein; ni odidi omo ere.   – oniwa lẹhin Satyendra Nath Bose (1894–1974), ẹniti, pẹlu Einstein, ṣe agbekalẹ awọn imọran akọkọ lẹhin isọfunni thermodynamics ti gaasi boson.   - maṣe gbọràn si ilana imukuro Pauli, i.,e, awọn bosons aami meji le gba ipo kuatomu kanna tabi ipo kanna ni aaye pẹlu nọmba kuatomu kanna. Awọn mejeeji le yiyi ni ọna kanna,   - Awọn bosons alakọbẹrẹ jẹ photon, gluon, Z boson, W boson ati Higgs boson. Higgs boson ni spin=0 lakoko ti awọn bosons wọn (ie, photon, gluon, Z boson, ati W boson) ni spin=1.

[C] APAPO patikulu – Awọn patikulu akojọpọ le jẹ awọn bosons tabi fermions da lori awọn eroja wọn.  - Gbogbo awọn patikulu alapọpọ ti o jẹ nọmba paapaa ti awọn fermions jẹ boson (nitori awọn bosons ni odidi odidi ati awọn fermions ni alayipo odidi-idaji odidi).   - Gbogbo mesons jẹ bosons (nitori gbogbo mesons ti wa ni ṣe ti ẹya dogba nọmba ti quarks ati antiquarks). - Awọn ekuro iduroṣinṣin pẹlu paapaa awọn nọmba ọpọ jẹ awọn bosons fun apẹẹrẹ, deuterium, helium-4, Carbon -12 ati bẹbẹ lọ.  – Awọn bosons akojọpọ tun ko gbọràn si ilana imukuro Pauli.   - Ọpọlọpọ awọn bosons ni kuatomu ipinlẹ kanna coalesce lati dagba”Bose-Einstein Condensate (BEC)."

***