在大型強子對撞機上，由希格斯玻色子衰變所產生的兩個有質量的Z玻色子被發現處於量子糾纏狀態——而這是首次在電弱能量尺度上直接測量到這種現象。
位於瑞士日內瓦歐洲核子研究組織（CERN）大型強子對撞機上的ATLAS合作組分析了質子碰撞的數據，並篩選出希格斯粒子衰變為一對Z玻色子的事件。每個Z玻色子隨後衰變為一對輕子或夸克，在探測器中留下特徵性的痕跡。科學家重建了粒子的自旋與動量，然後將糾纏判據應用於它們的關聯。研究結果於2026年九月發表在《物理評論快報》上。
這裡的糾纏意味著一個Z玻色子的性質與第二個Z玻色子的性質瞬時相關，無論它們在測量時刻相距多遠。想像兩枚同時被拋起的硬幣：當它們在空中時，每一枚都可能正面或反面朝上，但一旦其中一枚以正面落地，另一枚必定是反面——這並非偶然，而是一種在這一對誕生之際就已建立的剛性聯繫。
一般的直覺認為，像Z玻色子這樣有質量的粒子會因與環境的相互作用而迅速失去量子特性。然而在希格斯粒子的衰變中，糾纏能夠維持足夠長的時間，使其得以被記錄下來。這開啟了檢驗基本相互作用的新模式：如今不僅可以在光子或電子身上檢驗量子力學，還可以在重向量玻色子上進行檢驗。
這一測量證實，即使在有質量的規範玻色子上，標準模型也在量子模式下運作。展望未來，這類數據將有助於釐清量子場論適用範圍的邊界，並可能影響對標準模型之外新物理現象的探索。
ATLAS合作組發表在《物理評論快報》上的結果表明，量子糾纏可以在高能物理最出人意料的角落裡得到研究。
