A kvantummágia a nehéz kvarkban található
Chris White, a londoni Queen Mary Egyetem fizikusai és testvére, Martin White az Adelaide-i Egyetemről váratlan metszéspontot találtak a Nagy Hadronütköztetőben végzett kutatások és a kvantumszámítógépek fejlesztése között. A mágia néven ismert fogalomhoz kapcsolódik – ez a kvantumszámítógép-rendszerek létrehozásának kulcsfontosságú tulajdonsága. A munkát a Physical Review D (PRD) folyóiratban tették közzé.
A kvantummechanika „varázslata” határozza meg, hogy mennyire nehéz klasszikus számításokkal leírni egy rendszer viselkedését. Minél több a „varázslat”, annál nagyobb szükség van kvantumszámítógépek használatára. A tudósok először mutatták ki, hogy a Nagy Hadronütköztető rendszeresen produkálja ezt a tulajdonságot a protonütközések során keletkező nehéz felső kvarkok megfigyelésével.
A tanulmány azt is megállapította, hogy a felső kvarkokban lévő „varázslat” mennyisége függ a sebességüktől és a mozgás irányától, így lehetővé válik ennek a tulajdonságnak a rögzítése az LHC ATLAS és CMS detektoraival.
„Munkánk a „mágia” fogalmát vizsgálja a csúcskvarkokban, és felméri, hogy alkalmasak-e nagy teljesítményű kvantumszámítógépek építésére” – mondta Chris White professzor.
Bátyja, Martin White szerint ez az eredmény nemcsak a kvantumösszefonódás létezését erősíti meg, hanem a kvantumviselkedés bonyolultabb formáit is demonstrálja rekordmagas energiák mellett. Ez új távlatokat nyit a kvantuminformáció-elmélet és a nagyenergiájú fizika ötvözésére.