Pesquisadores detectam entrelaçamento quântico entre partículas pesadas

Um estudo realizado pela Universidade de Oxford em colaboração com o CERN demonstrou que o fenômeno de entrelaçamento quântico, descrito por Albert Einstein como 'ação espontânea à distância', pode persistir mesmo em condições extremas.

Entrelaçamento quântico: um conceito fundamental

A entrelaçamento quântico ocorre quando duas partículas compartilham propriedades de tal maneira que medições em uma revelam informações sobre a outra, independentemente da distância entre elas. Este fenômeno, considerado uma das características mais estranhas da mecânica quântica, tem desafiado os físicos ao longo dos anos.

Albert Einstein, em sua famosa crítica, chamou o entrelaçamento de 'ação espontânea à distância'. Desde então, cientistas observaram esse fenômeno em sistemas envolvendo fótons, elétrons e íons capturados, mas sempre em condições menos extremas.

Testando o entrelaçamento em condições extremas

O experimento foi conduzido pelo ATLAS, um dos experimentos do Grande Colisor de Hádrons (LHC) do CERN, localizado em Genebra, Suíça. Os pesquisadores buscaram entrelaçamento entre pares de Z bósons, partículas pesadas que existem apenas por uma fração de segundo antes de se decompor.

Os Z bósons analisados vieram da decomposição de um bóson de Higgs, a partícula descoberta no LHC em 2012. Os prótons viajam a cerca de 99,99% da velocidade da luz e colidem a energias de trilhões de elétrons-voltos.

Embora os Z bósons desapareçam rapidamente após sua formação, o detector ATLAS pode medir precisamente os elétrons e muons gerados por sua decomposição. Com base nesses dados, os pesquisadores conseguiram reconstruir as rotações originais dos Z bósons e determinar se eles apresentavam correlações esperadas de entrelaçamento quântico.