在大型强子对撞机的深处，诞生了成对的重Z玻色子，它们的自旋彼此密不可分地纠缠在一起。ATLAS合作组的科学家们利用希格斯玻色子的衰变，首次直接测量到了这种量子纠缠。
该实验基于H → ZZ* → 四个轻子的过程。两个Z玻色子各自的自旋均为1，它们的行为如同三态量子系统——量子三态。它们的极化相互关联，以至于测量其中一个便能瞬间确定另一个的状态，即便这些粒子飞向探测器的不同方向也是如此。
对衰变产物角分布的分析使得自旋密度矩阵的系数得以提取。所得到的值C_{2,1,2,−1} = −0,71 ± 0,45和C_{2,2,2,−2} = 0,08 ± 0,44与标准模型的预言相符。对完整角分布的额外检验以4,7个标准差的置信度否定了可分离态假设。
此前，人们已在光子、电子和夸克中观察到纠缠。如今，它已在电弱相互作用能标——约100吉电子伏特——下的有质量矢量玻色子中得到证实。这是一个截然不同的机制：在这里起作用的是具有手性结构的弱力。
这一结果为研究希格斯玻色子其他衰变通道以及未来大型强子对撞机运行中的量子关联开辟了道路。此类测量有望揭示量子力学如何在极高能量下的基本相互作用中显现。
这一发现表明，纠缠并非微观世界的奇观，而是人类最强大的加速器中诞生的粒子所固有的属性。
