Квантовая «магия» на LHC: как топ-кварки могут стать источником энергии для будущих квантовых ком...

Ученые на Большом адронном коллайдере ЦЕРН обнаружили новый вид квантовой «магии», скрытой в столкновениях топ-кварков и антитоп-кварков.
В этом видео объясняется, как 90 миллионов столкновений протонов в год на БАК создают запутанные пары топ-кварков, спины которых действуют как кубиты — нули и единицы квантовой информации.
Вы узнаете, что такое квантовая запутанность, почему топ-кварки особенны и как их сверхкороткая жизнь всё же оставляет измеримый след в частицах, на которые они распадаются.
Мы разбираем концепцию «магических состояний» в квантовых вычислениях — особых, трудно моделируемых квантовых состояний, которые питают алгоритмы, недоступные классическим компьютерам.
Узнайте, как такие эксперименты, как ATLAS и CMS, измеряют спиновые корреляции и строят спиновую корреляционную матрицу для количественной оценки запутанности и магии. Мы также исследуем неожиданное появление топония – прочно связанного состояния «топ-анти-топ», предсказанного десятилетия назад и наконец-то обнаруженного благодаря этим прецизионным квантовым измерениям.
Узнайте, почему исследователи считают БАК своего рода квантовым процессором и как это эмерджентное поле связывает физику элементарных частиц с квантовой теорией информации.
Мы затрагиваем более глубокие вопросы: что происходит с запутанностью после распада частиц и могут ли эти эксперименты пролить свет на переход от квантовой к классической?
В видео также представлены идеи о времени как эмерджентном свойстве и механизме Пейджа–Вуттерса, который представляет собой вневременную Вселенную, где запутанность заставляет нас ощущать изменения.
Наконец, мы рассмотрим продолжающиеся споры среди физиков о том, действительно ли эти измерения «проверяют» квантовую механику или просто предполагают её, и почему это противоречие научно продуктивно.
Идеально подходит для зрителей, интересующихся квантовой физикой, ЦЕРН и будущим квантовых вычислений, с понятными объяснениями для любознательных неспециалистов.