ATLAS entdeckt Verschränkung bei Higgs-Abklingung mit virtuellem Z-Boson
Die ATLAS-Kollaboration analysierte kombinierte Daten aus Run 2 und Run 3 des LHC und extrahierte Spin-Dichte-Matrix-Elemente aus etwa 400 Higgs→ZZ*→4ℓ Zerfällen, wobei festgestellt wurde, dass die beiden Z-Bosonen qua Quantenverschränkung als Qutrite verschränkt sind. Der sensitivste Likelihood-Verhältnis-Test missbilligt einen separablen Zustand bei 4,7 Sigma, liefert starke Evidenz statt einer formellen Entdeckung. Kritisch ist, dass mindestens ein Z off-shell ist, sodass die Messung operativ ein virtuelles Teilchen mit Verschränkung verknüpft und damit die Ontologie virtueller Teilchen verkompliziert. Das Upgrade des High-Luminosity LHC und der Start von Run 4 im Jahr 2030 sollten die Daten liefern, um eine Entdeckung zu erreichen und die volle 9×9-Matrix abzubilden.
ATLAS messete Verschränkung von Qutrits bei Higgs-Abklingen aus etwa 400 Ereignissen.
Hintergrund
Wissenschaftler nutzten ATLAS-Daten aus LHC Run 2 und Run 3, um Higgs-Abgänge zu untersuchen. Sie identifizierten etwa 400 nutzbare H→ZZ*→4ℓ-Ereignisse und fanden Hinweise auf Verschränkung mit 4,7 Sigma. Der LHC wird zum High-Luminosity…
Die vollständige Analyse
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