Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda Higgs bozonunun bozunmasıyla doğan iki kütleli Z-bozonu kuantum dolaşık çıktı — ve bu, elektrozayıf enerji ölçeğinde ilk kez doğrudan ölçülebildi.
CERN'deki (Cenevre, İsviçre) LHC'de ATLAS işbirliği, proton çarpışmalarının verilerini analiz ederek Higgs'in bir Z-bozonu çiftine bozunduğu olayları ayırdı. Her Z-bozonu daha sonra bir lepton ya da kuark çiftine bozunarak dedektörde karakteristik izler bırakır. Bilim insanları parçacıkların spinlerini ve momentumlarını yeniden yapılandırdı, ardından korelasyonlarına dolaşıklık ölçütlerini uyguladı. Sonuçlar Eylül 2026 tarihinde Physical Review Letters'ta yayımlandı.
Buradaki dolaşıklık, bir Z-bozonunun özelliklerinin, ölçüm anında aralarındaki mesafeden bağımsız olarak ikinci Z-bozonunun özellikleriyle anında bağlantılı olması anlamına gelir. Aynı anda havaya atılan iki madeni para düşünün: havadayken her biri yazı ya da tura gelebilir, ama biri tura olarak yere düştüğü anda diğeri mutlaka yazı olacaktır — ve bu bir rastlantı değil, çiftin doğduğu anda kurulmuş katı bir bağdır.
Olağan sezgi, Z-bozonu gibi kütleli parçacıkların çevreyle etkileşim yüzünden kuantum özelliklerini hızla yitirdiğini söyler. Ancak Higgs bozunmalarında dolaşıklık, kaydedilebilecek kadar uzun süre korunur. Bu, temel etkileşim testleri için yeni bir rejim açıyor: artık kuantum mekaniği yalnızca fotonlarda ya da elektronlarda değil, ağır vektör bozonlarında da sınanabilir.
Ölçüm, Standart Model'in kütleli ayar bozonları için bile kuantum rejiminde işlediğini doğruluyor. İleride bu tür veriler, kuantum alan teorisinin geçerlilik sınırlarının netleştirilmesine yardımcı olabilir ve Standart Model'in ötesindeki yeni fiziksel olguların aranmasını etkileyebilir.
ATLAS işbirliğinin Physical Review Letters'ta yayımlanan sonuçları, kuantum dolaşıklığının yüksek enerji fiziğinin en beklenmedik köşelerinde bile incelenebileceğini gösteriyor.
