高能碰撞中的粒子碰撞与量子纠缠

对基本量子现象(如量子纠缠和贝尔不等式破缺)的探索——这些现象在低能领域已被广泛研究——近期已延伸至高能粒子对撞领域。实验层面,挑战爱因斯坦定域实在论的贝尔不等式破缺现象,最初由A.阿斯佩、J.克劳泽和A.塞林格在低能纠缠光子系统中观测到,这一突破性工作使他们荣获2022年诺贝尔物理学奖。粒子对撞机为检验量子信息理论提供了全新研究平台,其运行能量比以往实验高出十个数量级,且能在电弱相互作用与强相互作用并存的环境中开展研究。此外,对撞机探测器通过量子态层析技术,为量子态重构提供了独特优势。本书章节系统评述了这一新兴领域的重大理论与实验进展,着重探讨其核心挑战、研究目标,以及对量子信息理论和高能物理学的潜在深远影响。

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