Dois bósons Z massivos, gerados no decaimento do bóson de Higgs no Grande Colisor de Hádrons, revelaram-se quanticamente emaranhados — e esta é a primeira vez que isso foi medido diretamente na escala de energia eletrofraca.
A colaboração ATLAS no LHC, no CERN (Genebra, Suíça), analisou dados de colisões de prótons e isolou eventos em que o Higgs decai em um par de bósons Z. Cada bóson Z decai, então, em um par de léptons ou quarks, deixando rastros característicos no detector. Os cientistas reconstruíram os spins e os momentos das partículas e, em seguida, aplicaram critérios de emaranhamento às suas correlações. Os resultados foram publicados na Physical Review Letters em setembro de 2026.
O emaranhamento aqui significa que as propriedades de um bóson Z estão instantaneamente ligadas às propriedades do segundo, independentemente da distância entre eles no momento da medição. Imagine duas moedas lançadas simultaneamente: enquanto estão no ar, cada uma pode cair cara ou coroa, mas assim que uma aterrissa como cara, a outra será necessariamente coroa — e isso não é coincidência, mas uma ligação rígida estabelecida no momento da criação do par.
A intuição comum sugere que partículas massivas, como os bósons Z, perdem rapidamente suas propriedades quânticas devido à interação com o ambiente. No entanto, nos decaimentos de Higgs, o emaranhamento persiste por tempo suficiente para ser registrado. Isso abre um novo regime de testes para as interações fundamentais: agora é possível testar a mecânica quântica não apenas em fótons ou elétrons, mas também em bósons vetoriais pesados.
A medição confirma que o Modelo Padrão opera no regime quântico mesmo para bósons de calibre massivos. No futuro, tais dados ajudarão a refinar os limites de aplicabilidade da teoria quântica de campos e poderão influenciar a busca por novos fenômenos físicos além do Modelo Padrão.
Os resultados da colaboração ATLAS, publicados na Physical Review Letters, mostram que o emaranhamento quântico pode ser estudado nos cantos mais inesperados da física de altas energias.
