Son fizika tədqiqatları, atomaltı müsbət yüklü hissəciklər olan protonların içərisindəki kvarkların və qluonların yüksək enerjilərdə maksimal kvant dolağması nümayiş etdirdiyini aşkar etdi. Dolaşma, klassik fizika nəzəriyyələri ilə izah edilə bilməyən uzaq hissəciklər arasında korrelyasiyaya səbəb olan fiziki hadisədir və nəticədə bir hissəciyin digərinin vəziyyətinə təsir göstərir.

Stony Brook Universiteti və Brookhaven Milli Laboratoriyasının tədqiqatçıları bu yaxınlarda bu son tapıntının adronlaşma, eksperimental olaraq aşkar edilə bilən hissəciklər olan kvarkların və qluonların adronları əmələ gətirmə prosesi üçün nə demək ola biləcəyini daha yaxşı başa düşməyə başladılar. Onların Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş məqaləsi kvant dolaşıqlığından istifadə etməklə hadronlaşmanın araşdırılması və öyrənilməsi üçün yeni yanaşma təqdim edir.

Phys.org-a məqalənin müxbir müəllifi Çarlz Cozef Naim deyib: “Tədqiqatımız yüksək enerjilərdə protonların daxili strukturunun maksimal kvant dolaşıqlığı nümayiş etdirdiyi maraqlı müşahidədən qaynaqlandı”.

“Bu konsepsiya bir protonun içərisindəki kvarkların və qluonların bir-birinə elə bir şəkildə bağlandığını göstərir ki, birinin vəziyyəti məsafədən asılı olmayaraq digərinin vəziyyətinə dərhal təsir edir. Bu fenomendən ilham alaraq, biz onun adronlaşmaya təsirlərini, kvarkların və qluonların aşkar edilən təcrübələrdə görünən hissəciklərə çevrilməsi prosesini araşdırmaq məqsədi daşıyırdıq.”

Naim və onun həmkarlarının bu yaxınlarda apardıqları araşdırmanın əsas məqsədi son tədqiqatlarda bildirilən protonlardakı kvarklar və qluonlar arasındakı dolaşıqlığın proton-proton toqquşmalarında hissəciklərin istehsalına necə təsir etdiyini daha yaxşı başa düşmək idi. Komanda xüsusi olaraq reaktivlərə, yüksək enerjili toqquşmalar nəticəsində yaranan hissəciklərin dar spreylərinə diqqət yetirib.

“Reaktiv istehsalına maksimum qarışma anlayışımızı genişləndirmək üçün biz Böyük Adron Kollayderində (LHC) ATLAS Əməkdaşlıq məlumatlarını təhlil etdik” dedi Naim. “Bu məlumat hissəciklərin reaktiv təyyarələrdə necə əmələ gəldiyi və parçalandığı barədə fikirlər verdi. Maksimal dolaşıqlıq çərçivəsini tətbiq etməklə biz parçalanma funksiyası (kvarkların və qluonların aşkar edilə bilən hadronlara necə çevrildiyini təsvir edir) və hasil edilən hadronların entropiyası (nasazlıq və ya mürəkkəblik ölçüsü) arasında əlaqə qurduq.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1744354916&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-approach-probe-hadronization-quantum-entanglement.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS40MiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS40MiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuNDIiXV0sMF0.&dt=1744354915932&bpp=1&bdt=85&idt=105&shv=r20250410&mjsv=m202504100101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744354897%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744354897%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744354897%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1280425004315&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2212&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95355972%2C95355974%2C95331833%2C95354563%2C31091702%2C95357878%2C31090357&oid=2&pvsid=2735488920213694&tmod=1269673086&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=110

Təhlillərində Naim və onun həmkarları maksimum dolaşıq çərçivədən istifadə edərək əldə edilən nəzəri proqnozları dünyanın ən böyük hissəcik sürətləndiricisi olan CERN-də LHC tərəfindən toplanmış eksperimental məlumatlarla müqayisə etdilər. Bu, onlara təklif etdikləri nəzəri modeli təsdiqləməyə və kvant dolaşıqlığının hadronizasiyanı araşdırmaq üçün istifadə oluna biləcəyini müəyyən etməyə imkan verdi.

“Ən əhəmiyyətli tapıntılarımızdan biri, reaktiv istehsalda müşahidə olunan nümunələri izah etmək üçün maksimal kvant dolaşıqlığı konsepsiyasının uğurlu tətbiqidir” dedi Naim. “Bu yanaşma, kvarkların və qluonların qarşılıqlı təsirini tənzimləyən nəzəriyyə olan təhrikedici kvant xromodinamikaya (QCD) keçidlə bağlı yeni perspektiv təklif edir”.

Naim və onun həmkarlarının bu yaxınlarda apardıqları araşdırma, hadronlaşmanın kvant təbiətini araşdıran gələcək tədqiqatlara tezliklə məlumat verə bilər. Nəhayət, bu səylər hissəciklər fizikası təcrübələri üçün daha dəqiq proqnozlar əldə etməyə kömək etməklə yanaşı, gələcək nəticələrin şərhini də təkmilləşdirə bilər. Komanda ümid edir ki, müşahidə edilən maksimal dolaşıqlıq son nəticədə müasir elmdə ən çətin problemlərdən biri olan rənglərin məhdudlaşdırılmasının başa düşülməsinə gətirib çıxaracaq.

“Mövcud işimizə əsaslanaraq, müxtəlif hadronlaşma proseslərində və bəlkə də nüvələrdə kvant dolaşmasının rolunu daha da araşdırmağı planlaşdırırıq ” dedi Naim. “Gələcək tədqiqatlar Elektron-İon Kollayderi (EIC) kimi obyektlərdə qarşıdan gələn təcrübələrdən əldə edilən məlumatların təhlilini əhatə edəcək, bu da müxtəlif şəraitlərdə kvarkların və qluonların davranışına dair yeni anlayışlar təmin edəcək.

“Əlavə olaraq, hissəciklərin istehsal mexanizmləri haqqında anlayışımızı artırmaq üçün kvant məlumat prinsiplərini özündə birləşdirən daha mürəkkəb modellər hazırlamağı hədəfləyirik.”

Daha çox məlumat: Jaydeep Datta et al, Entanglement as a Probe of Hadronization, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.111902

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

© 2025 Science X Network