近日，中國科學院高能物理研究所理論物理室?guī)r斌副研究員團隊在量子力學基礎研究領(lǐng)域取得重要突破。他們創(chuàng)新性地利用輕子對撞機Belle實驗數(shù)據(jù)，首次通過π+π-粒子對散射過程，揭示了輕味夸克之間可能存在的量子糾纏現(xiàn)象，并在6.2
的高置信度水平上驗證了量子非局域性，為深入理解量子力學基本原理在微觀世界中的奧秘提供了新的研究手段。這項開創(chuàng)性工作發(fā)表在國際權(quán)威期刊《物理評論快報》（Phys. Rev. Lett. 135 (2025) 011902）。
量子非局域性是量子力學最神奇的特性之一，它表明兩個糾纏粒子可以瞬間影響彼此，即使相隔遙遠。這種"幽靈般的超距作用"曾讓愛因斯坦深感困惑。雖然物理學家已在光子、原子等簡單系統(tǒng)中證實了這一現(xiàn)象，但在高能物理領(lǐng)域，由于夸克被強相互作用牢牢束縛，無法直接觀測，檢驗其量子特性一直是巨大的挑戰(zhàn)。
巖斌課題組獨辟蹊徑，通過分析Belle實驗數(shù)據(jù)中強子化產(chǎn)物的角度分布，成功捕捉到夸克量子態(tài)的"指紋"。這些精細的角關(guān)聯(lián)模式表明，產(chǎn)生的夸克對保持著量子糾纏行為，并顯著違反了描述經(jīng)典物理的貝爾不等式。這是首次在強相互作用主導的系統(tǒng)中利用非衰變模式發(fā)現(xiàn)的此類量子關(guān)聯(lián)特征，為粒子物理學和量子信息科學領(lǐng)域之間的聯(lián)系開辟了新途徑，相關(guān)研究方法可以直接應用于北京譜儀III（BESIII）以及我國提出的環(huán)形正負電子對撞機CEPC等。
該論文作者（按姓氏排序）為匹茲堡大學程焜博士、高能所巖斌副研究員（通訊作者）。該研究工作得到了國家自然科學基金委、中國科學院以及高能所科研啟動經(jīng)費支持。
論文鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/gmqz-v4cl
圖：π+π-粒子對產(chǎn)生過程運動學信息示意圖（左圖），Belle實驗數(shù)據(jù)對貝爾變量的預期結(jié)果（右圖）
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