量子糾纏是量子力學中的一種基本現象，其中粒子之間變得相互關聯，以至于一個粒子的狀態會瞬間影響另一個粒子的狀態，無論它們之間的距離有多遠。這種現象已經在從光子到原子的各種系統中被觀察到，并且對量子計算、密碼學和基礎物理學等領域具有重要意義。最近，在CERN的大型強子對撞機（LHC）的ATLAS探測器上，科學家們觀察到了頂夸克對的量子糾纏。

頂夸克及其重要性

頂夸克是已知的最重的基本粒子，其質量約為質子的173倍。它們在粒子物理學的標準模型中起著至關重要的作用，特別是在電弱對稱性破缺機制中。由于其質量大，頂夸克迅速衰變，為研究高能基本相互作用提供了獨特的實驗室。在頂夸克對中觀察到量子糾纏是理解這些極端能量尺度下量子力學的一個重要里程碑。(www.ws46.com)

觀察方法

頂夸克對中量子糾纏的觀察是利用ATLAS探測器記錄的質子-質子碰撞數據實現的，碰撞的質心能量為13 TeV，積分亮度為140反倒分（fb^-1）。檢測糾纏的關鍵在于測量頂夸克及其反物質對應物頂反夸克之間的自旋關聯。

自旋是一種類似于角動量的基本量子屬性。在頂夸克對的背景下，糾纏表現為頂夸克和頂反夸克自旋之間的關聯。研究人員關注一個特定的可觀測量，記為(D)，它是從頂夸克和頂反夸克在各自靜止系中衰變產生的帶電輕子之間的角度推斷出來的。

可觀測量(D)在頂-反頂夸克產生閾值附近的一個狹窄區間內測量，在該區間內預期糾纏檢測顯著。定義了一個具有穩定粒子的保真相空間，以盡量減少由于蒙特卡羅事件生成器和部分子噴注模型在模擬頂夸克對產生中的局限性而產生的不確定性。

結果及意義

在不變質量范圍340GeV