ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਉੱਚਤਮ ਊਰਜਾ 'ਤੇ "ਚੋਟੀ ਦੇ ਕੁਆਰਕਾਂ" ਵਿਚਕਾਰ ਕੁਆਂਟਮ ਉਲਝਣਾ  

CERN ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ "ਚੋਟੀ ਦੇ ਕੁਆਰਕਾਂ" ਅਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਚੀਆਂ ਊਰਜਾਵਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਕੁਆਂਟਮ ਉਲਝਣ ਨੂੰ ਦੇਖਣ ਵਿੱਚ ਸਫਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਇਹ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਸਤੰਬਰ 2023 ਵਿੱਚ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਇੱਕ ਪਹਿਲੇ ਅਤੇ ਦੂਜੇ ਨਿਰੀਖਣ ਦੁਆਰਾ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਲਾਰਜ ਹੈਡਰੋਨ ਕੋਲਾਈਡਰ (LHC) ਵਿਖੇ ਪੈਦਾ ਹੋਏ "ਟੌਪ ਕੁਆਰਕਾਂ" ਦੇ ਜੋੜਿਆਂ ਨੂੰ ਉਲਝਣ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। 

"ਟੌਪ ਕੁਆਰਕ" ਸਭ ਤੋਂ ਭਾਰੀ ਬੁਨਿਆਦੀ ਕਣ ਹਨ। ਉਹ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਇਸ ਦੇ ਸਪਿਨ ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਸੜਨ ਵਾਲੇ ਕਣਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸੜਦੇ ਹਨ। ਚੋਟੀ ਦੇ ਕੁਆਰਕ ਦੀ ਸਪਿੱਨ ਸਥਿਤੀ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਸੜਨ ਵਾਲੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੇ ਨਿਰੀਖਣ ਤੋਂ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।  

ਖੋਜ ਟੀਮ ਨੇ 13 ਟੇਰੇਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਵੋਲਟਸ (1 TeV=10) ਦੀ ਊਰਜਾ 'ਤੇ "ਟੌਪ ਕੁਆਰਕ" ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਐਂਟੀਮੈਟਰ ਵਿਰੋਧੀ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਕੁਆਂਟਮ ਉਲਝਣ ਨੂੰ ਦੇਖਿਆ।¹²  eV). ਇਹ ਕੁਆਰਕਾਂ ਦੀ ਜੋੜੀ (ਟੌਪ ਕੁਆਰਕ ਅਤੇ ਐਂਟੀਟੌਪ ਕੁਆਰਕ) ਵਿੱਚ ਉਲਝਣ ਦਾ ਪਹਿਲਾ ਨਿਰੀਖਣ ਹੈ ਅਤੇ ਹੁਣ ਤੱਕ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਊਰਜਾ ਵਾਲਾ ਨਿਰੀਖਣ ਹੈ। 

ਉੱਚ ਊਰਜਾਵਾਂ 'ਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਉਲਝਣਾ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਖੋਜਿਆ ਨਹੀਂ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਕਾਸ ਨਵੇਂ ਅਧਿਐਨਾਂ ਲਈ ਰਾਹ ਪੱਧਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।  

ਕੁਆਂਟਮ ਉਲਝੇ ਹੋਏ ਕਣਾਂ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਕਣ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਦੂਰੀ ਅਤੇ ਮਾਧਿਅਮ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ ਦੂਜੇ ਉੱਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਕਣ ਦੀ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਨੂੰ ਉਲਝੇ ਹੋਏ ਕਣਾਂ ਦੇ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਦੂਜੇ ਕਣਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵਰਣਨ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਵੀ ਤਬਦੀਲੀ, ਦੂਜਿਆਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਪਾਈ ਮੇਸਨ ਦੇ ਸੜਨ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਅਤੇ ਪੋਜ਼ੀਟਰੋਨ ਜੋੜਾ ਉਲਝਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸਪਿੱਨ ਨੂੰ ਪਾਈ ਮੇਸਨ ਦੇ ਸਪਿੱਨ ਵਿੱਚ ਜੋੜਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਇਸਲਈ ਇੱਕ ਕਣ ਦੀ ਸਪਿੱਨ ਜਾਣ ਕੇ, ਅਸੀਂ ਦੂਜੇ ਕਣ ਦੇ ਸਪਿੱਨ ਬਾਰੇ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ।  

2022 ਵਿੱਚ, ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਨੋਬਲ ਪੁਰਸਕਾਰ ਅਲੇਨ ਅਸਪੈਕਟ, ਜੌਨ ਐੱਫ. ਕਲੌਜ਼ਰ ਅਤੇ ਐਂਟੋਨ ਜ਼ੀਲਿੰਗਰ ਨੂੰ ਉਲਝੇ ਹੋਏ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਲਈ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। 

ਕੁਆਂਟਮ ਉਲਝਣ ਨੂੰ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਨੇ ਕ੍ਰਿਪਟੋਗ੍ਰਾਫੀ, ਮੈਟਰੋਲੋਜੀ, ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਗਣਨਾ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲੱਭੇ ਹਨ। 

*** 

ਹਵਾਲੇ:  

1. CERN. ਪ੍ਰੈਸ ਰਿਲੀਜ਼ - CERN ਵਿਖੇ LHC ਪ੍ਰਯੋਗ ਅਜੇ ਤੱਕ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਚੀ ਊਰਜਾ 'ਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਉਲਝਣ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰਦੇ ਹਨ। 18 ਸਤੰਬਰ 2024 ਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ। 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ https://home.cern/news/press-release/physics/lhc-experiments-cern-observe-quantum-entanglement-highest-energy-yet  

2. ਐਟਲਸ ਸਹਿਯੋਗ। ATLAS ਡਿਟੈਕਟਰ 'ਤੇ ਚੋਟੀ ਦੇ ਕੁਆਰਕਾਂ ਨਾਲ ਕੁਆਂਟਮ ਉਲਝਣ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ। ਕੁਦਰਤ 633, 542–547 (2024)। https://doi.org/10.1038/s41586-024-07824-z 

*** 

ਬੁਨਿਆਦੀ ਕਣ  - ਇੱਕ ਤੇਜ਼ ਨਜ਼ਰ

ਮੂਲ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਸਪਿੱਨ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਫਰਮੀਔਨਾਂ ਅਤੇ ਬੋਸੌਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।

[ਏ]. FERMIONS ਵਿੱਚ ਅਜੀਬ ਅੱਧੇ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਮੁੱਲ (½, 3/2, 5/2, ....) ਵਿੱਚ ਸਪਿਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪਦਾਰਥ ਕਣ ਸਾਰੇ ਕੁਆਰਕ ਅਤੇ ਲੇਪਟੌਨ ਦੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।   - ਫਰਮੀ-ਡੀਰਾਕ ਅੰਕੜਿਆਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰੋ,   - ਇੱਕ ਅੱਧਾ-ਓਡ-ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਸਪਿਨ ਹੈ   – ਪੌਲੀ ਐਕਸਕਲੂਜ਼ਨ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰੋ, ਅਰਥਾਤ, ਦੋ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਫਰਮੀਔਨ ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਜਾਂ ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਨੰਬਰ ਦੇ ਨਾਲ ਸਪੇਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਸਥਾਨ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਬਿਠਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉਹ ਦੋਵੇਂ ਇੱਕੋ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਘੁੰਮ ਸਕਦੇ, ਪਰ ਉਹ ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਘੁੰਮ ਸਕਦੇ ਹਨ   ਫਰਮੀਔਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਰੇ ਕੁਆਰਕ ਅਤੇ ਲੇਪਟੌਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਅਜੀਬ ਸੰਖਿਆ ਤੋਂ ਬਣੇ ਸਾਰੇ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਕਣ।  - ਕੁਆਰਕ = ਛੇ ਕੁਆਰਕ (ਉੱਪਰ, ਹੇਠਾਂ, ਅਜੀਬ, ਸੁਹਜ, ਥੱਲੇ ਅਤੇ ਚੋਟੀ ਦੇ ਕੁਆਰਕ)।  - ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਅਤੇ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਵਰਗੇ ਹੈਡਰੋਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜੋੜੋ। - ਹੈਡਰੋਨ ਦੇ ਬਾਹਰ ਦੇਖਿਆ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦਾ।   - ਲੇਪਟੌਨ = ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ + ਮਿਊਨ + ਟਾਊ + ਨਿਊਟ੍ਰੀਨੋ + ਮਿਊਨ ਨਿਊਟ੍ਰੀਨੋ + ਟਾਊ ਨਿਊਟ੍ਰੀਨੋ।    - 'ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ', 'ਅੱਪ ਕੁਆਰਕ' ਅਤੇ 'ਡਾਊਨ ਕੁਆਰਕ' ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਵਿੱਚ ਹਰ ਚੀਜ਼ ਦੇ ਤਿੰਨ ਸਭ ਤੋਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਤੱਤ ਹਨ।   - ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਅਤੇ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਬੁਨਿਆਦੀ ਨਹੀਂ ਹਨ ਪਰ 'ਅੱਪ ਕੁਆਰਕ' ਅਤੇ 'ਡਾਊਨ ਕੁਆਰਕ' ਤੋਂ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਕਣ. ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਅਤੇ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਹਰ ਇੱਕ ਤਿੰਨ ਕੁਆਰਕਾਂ ਦੇ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ - ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਵਿੱਚ ਦੋ "ਅੱਪ" ਕੁਆਰਕ ਅਤੇ ਇੱਕ "ਡਾਊਨ" ਕੁਆਰਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਕਿ ਇੱਕ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਵਿੱਚ ਦੋ "ਡਾਊਨ" ਅਤੇ ਇੱਕ "ਅੱਪ" ਹੁੰਦੇ ਹਨ। “ਉੱਪਰ” ਅਤੇ “ਹੇਠਾਂ” ਕੁਆਰਕਾਂ ਦੀਆਂ ਦੋ “ਫਲੇਵਰ” ਜਾਂ ਕਿਸਮਾਂ ਹਨ।  - ਬੈਰੀਅਨਜ਼ ਤਿੰਨ ਕੁਆਰਕਾਂ ਦੇ ਬਣੇ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਫਰਮੀਔਨ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਅਤੇ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਬੈਰੀਅਨ ਹਨ  - ਹੈਡਰੋਨ ਸਿਰਫ ਕੁਆਰਕਾਂ ਦੇ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਬੈਰੀਅਨ ਹੈਡਰੋਨ ਹਨ।

[ਬੀ]। BOSONS ਕੋਲ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਮੁੱਲਾਂ (0, 1, 2, 3, ....) ਵਿੱਚ ਸਪਿਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।   - ਬੋਸੋਨ ਬੋਸ-ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਦੇ ਅੰਕੜਿਆਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦੇ ਹਨ; ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਸਪਿਨ ਹੈ।   - ਦੇ ਨਾਮ 'ਤੇ ਸਤੇਂਦਰ ਨਾਥ ਬੋਸ (1894-1974), ਜਿਸ ਨੇ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਦੇ ਨਾਲ, ਬੋਸੋਨ ਗੈਸ ਦੇ ਅੰਕੜਾ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਪਿੱਛੇ ਮੁੱਖ ਵਿਚਾਰ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੇ।   – ਪੌਲੀ ਬੇਦਖਲੀ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਨਾ ਕਰੋ, ਅਰਥਾਤ, ਦੋ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਬੋਸੌਨ ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਜਾਂ ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਸੰਖਿਆ ਦੇ ਨਾਲ ਸਪੇਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਸਥਾਨ 'ਤੇ ਕਬਜ਼ਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉਹ ਦੋਵੇਂ ਇੱਕੋ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਘੁੰਮ ਸਕਦੇ ਹਨ,   - ਐਲੀਮੈਂਟਰੀ ਬੋਸੋਨ ਫੋਟੌਨ, ਗਲੂਓਨ, ਜ਼ੈਡ ਬੋਸੋਨ, ਡਬਲਯੂ ਬੋਸੋਨ ਅਤੇ ਹਿਗਜ਼ ਬੋਸੋਨ ਹਨ। ਹਿਗਜ਼ ਬੋਸੋਨ ਕੋਲ ਸਪਿੱਨ=0 ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਗੇਜ ਬੋਸੋਨ (ਜਿਵੇਂ, ਫੋਟੌਨ, ਗਲੂਓਨ, ਜ਼ੈੱਡ ਬੋਸੋਨ, ਅਤੇ ਡਬਲਯੂ ਬੋਸੋਨ) ਵਿੱਚ ਸਪਿੱਨ=1 ਹੈ।   - ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਕਣ ਬੋਸੋਨ ਜਾਂ ਫਰਮੀਔਨ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਤੱਤ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।  - ਫਰਮੀਔਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਬਰਾਬਰ ਸੰਖਿਆ ਦੇ ਬਣੇ ਸਾਰੇ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਕਣ ਇੱਕ ਬੋਸੌਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (ਕਿਉਂਕਿ ਬੋਸੌਨ ਵਿੱਚ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਸਪਿੱਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫਰਮੀਔਨਾਂ ਵਿੱਚ ਅਜੀਬ ਅੱਧ-ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਸਪਿੱਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ)।   - ਸਾਰੇ ਮੇਸਨ ਬੋਸੋਨ ਹਨ (ਕਿਉਂਕਿ ਸਾਰੇ mesons ਕੁਆਰਕਾਂ ਅਤੇ ਐਂਟੀਕੁਆਰਕਾਂ ਦੀ ਬਰਾਬਰ ਗਿਣਤੀ ਨਾਲ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ)। ਸਮ ਪੁੰਜ ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਵਾਲੇ ਸਥਿਰ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਬੋਸੋਨ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਡਿਊਟੇਰੀਅਮ, ਹੀਲੀਅਮ-4, ਕਾਰਬਨ-12 ਆਦਿ।  - ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਬੋਸੌਨ ਵੀ ਪੌਲੀ ਬੇਦਖਲੀ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।   - ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਕਈ ਬੋਸੌਨ ਇਕੱਠੇ ਹੋ ਕੇ ਬਣਦੇ ਹਨ "ਬੋਸ-ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਕੰਡੈਂਸੇਟ (BEC)।”

***