Фізики вперше виявили дивне квантове явище всередині протонів, яке не сподобалось Ейнштейну.

Фізики використали дані про зіткнення частинок з дуже високою енергією на різних прискорювачах частинок і змогли побачити більш точну картину внутрішньої будови протонів. Ці частинки разом з нейтронами складають основу ядер атомів. Самі ж протони складаються з більш дрібних частинок – кварків і глюонів. Вперше фізики з'ясували, що ці частинки можуть знаходитися в стані квантової заплутаності. Це явище не подобалося Альберту Ейнштейну. Дослідження опубліковано в журналі Reports on Progress in Physics, пише Space.

Квантова заплутаність – це явище в квантовій фізиці, яке демонструє, що дві частинки, навіть якщо вони знаходяться на протилежних сторонах Всесвіту, можуть миттєво впливати на стан одна одної. Тобто зміна стану однієї частинки може впливати на стан іншої.

Теорія відносності Альберта Ейнштейна говорить нам, що нічого не може переміщатися швидше за швидкість світла, а отже миттєва природа квантової заплутаності не повинна існувати. Хоча існування квантової заплутаності було доведено, Ейнштейн не дуже любив це явище і, як відомо, вважав його "моторошним дійством на відстані".

Фізики неодноразово перевіряли існування квантової заплутаності в великих масштабах, але тепер вчені вивчили її на субатомному рівні і виявили, що це дивне квантове явище існує всередині окремих протонів. Для цього були використані дані зіткнень частинок з високою енергією на різних прискорювачах частинок по всьому світу. В результаті фізикам вдалося отримати більш точну картину внутрішньої будови протонів.

Вчені вперше виявили, що кварки і глюони, з яких складаються протони, можуть бути в стані квантової заплутаності, коли ці частинки розділяють надзвичайно крихкі відстані. За словами фізиків, результати дослідження показали більш складну і динамічну внутрішню структуру окремого протона. Це відкриття допоможе зрозуміти, як саме квантова заплутаність кварків і глюонів впливає на структуру протонів.

Фізики з'ясували, що всередині протона не тільки дві окремі частинки знаходяться в стані квантової заплутаності, а взагалі всі. Така максимальна квантова заплутаність всередині протона виникає внаслідок сильних взаємодій, які виробляють велику кількість пар кварків і глюонів.

Відкриття максимальної квантової заплутаності кварків і глюонів всередині протонів може допомогти зрозуміти, що утримує ці фундаментальні частинки разом з частинками ядер атомів.

Подальше розуміння квантової заплутаності кварків і глюонів може допомогти фізикам вирішити відомі проблеми ядерної фізики. Наприклад, це допоможе зрозуміти, як перебування в складі більших ядер атомів впливає на структуру протонів.