新(xin)方法(fa)展(zhan)现质子内量子纠缠现象,粒子,碰撞,行为

原标题：新(xin)方法(fa)展(zhan)现质子内量子纠缠现象

科技日报北京12月3日电(dian) （记者(zhe)张梦然）美(mei)国能源部布鲁克海文国家(jia)实验室的迷信家(jia)开(kai)发了一种新(xin)方法(fa)，可行使高能粒子碰撞产生的数据来探(tan)索质子外部布局。结(jie)合量子信息迷信，他们(men)研讨了在电(dian)子与质子碰撞过程当中(zhong)释放出的粒子轨迹，及其如何遭到(dao)质子内夸克和(he)胶子之(zhi)间量子纠缠的影响。该结(jie)果(guo)发表在最新(xin)一期《物理学进展(zhan)报告》杂志上，向人们(men)展(zhan)现了质子内量子纠缠现象。

质子由夸克和(he)胶子组成，这些基本粒子之(zhi)间的量子纠缠是一种非凡现象，纵然相隔很远，粒子也能“感知”彼(bi)此的状况，比方它们(men)的自旋方向。爱因斯坦曾形象地将这种现象称为“远距离(li)的幽魂般(ban)相互感化”。但此次，纠缠发生在极(ji)巨大的距离(li)，即(ji)在质子外部没有到(dao)一万万亿分之(zhi)一米范围内，而且这种信息交流笼盖了全(quan)部质子内的夸克和(he)胶子鸠合。

团队(dui)使用量子信息学的方法(fa)，展(zhan)望了量子纠缠如何影响碰撞后流出的粒子。根据他们(men)的计算，当质子内的夸克和(he)胶子处于最大纠缠状况时，即(ji)具有最高的“纠缠熵”，碰撞应该会产生大批分布杂乱(luan)无章的粒子，显示出高程度的熵。他们(men)阐明了来自欧洲大型强子对撞机的质子-质子碰撞数据，以及更清楚的电(dian)子-质子碰撞数据。发明实际窥察到(dao)的数据与理论(lun)展(zhan)望完整同等，这表明质子外部的夸克和(he)胶子确实处于最大纠缠状况。

纠缠是一种零碎性的互动，涉及到(dao)全(quan)部零碎的团体行为，而非单个粒子的行为。正如人们(men)没有会单独考虑锅里每一个水(shui)分子的运(yun)动来明白(bai)开(kai)水(shui)的温度一样，人们(men)也无法(fa)仅笔据个夸克或胶子的行为来明白(bai)质子的全(quan)体性子，而是必要(yao)考虑所(suo)有粒子的团体组合行为。当大批粒子配合感化时，物理规则会发生变化。量子信息学为形貌这种行为供应了工具，从(cong)而帮助人们(men)更好地明白(bai)粒子纠缠如何指导群体行为。

此次研讨没有但添加了人们(men)对质子外部布局的明白(bai)，也为其他涉及纠缠的迷信范畴供应了新(xin)见解。

泉源：科技日报