Dwa masywne bozony Z, powstałe w rozpadzie bozonu Higgsa w Wielkim Zderzaczu Hadronów, okazały się splątane kwantowo — i udało się to po raz pierwszy zmierzyć bezpośrednio w skali energii oddziaływań elektrosłabych.
Kolaboracja ATLAS na LHC w CERN-ie (Genewa, Szwajcaria) przeanalizowała dane ze zderzeń protonów i wyodrębniła zdarzenia, w których Higgs rozpada się na parę bozonów Z. Każdy bozon Z rozpada się następnie na parę leptonów lub kwarków, pozostawiając charakterystyczne ślady w detektorze. Naukowcy zrekonstruowali spiny i pędy cząstek, a następnie zastosowali kryteria splątania do ich korelacji. Wyniki opublikowano w Physical Review Letters we wrześniu 2026 roku.
Splątanie oznacza tu, że właściwości jednego bozonu Z są natychmiast powiązane z właściwościami drugiego, niezależnie od odległości między nimi w chwili pomiaru. Wyobraźmy sobie dwie monety podrzucone jednocześnie: dopóki są w powietrzu, każda może wypaść orłem lub reszką, ale gdy tylko jedna spadnie orłem, druga z konieczności okaże się reszką — i nie jest to przypadek, lecz sztywne powiązanie ustalone już w chwili narodzin pary.
Zwykła intuicja podpowiada, że masywne cząstki, takie jak bozony Z, szybko tracą właściwości kwantowe wskutek oddziaływania z otoczeniem. Jednak w rozpadach Higgsa splątanie utrzymuje się wystarczająco długo, by udało się je zarejestrować. Otwiera to nowy tryb testów oddziaływań fundamentalnych: teraz można sprawdzać mechanikę kwantową nie tylko na fotonach czy elektronach, lecz także na ciężkich bozonach wektorowych.
Pomiar potwierdza, że Model Standardowy działa w reżimie kwantowym nawet dla masywnych bozonów cechowania. W perspektywie takie dane pomogą doprecyzować granice stosowalności kwantowej teorii pola i mogą wpłynąć na poszukiwania nowych zjawisk fizycznych poza Modelem Standardowym.
Wyniki kolaboracji ATLAS, opublikowane w Physical Review Letters, pokazują, że splątanie kwantowe można badać w najbardziej nieoczekiwanych zakątkach fizyki wysokich energii.
