质子的内部被最大限度地纠缠在一起

　　如果光子携带的能量太少，它就不能容纳在质子中（左）。一个具有足够高能量的光子非常小，以至于它飞进质子的内部，在那里它看到了质子的一部分（右）。然后，在可见和看不见区域之间可以看到最大的纠缠。图片来源：IFJPAN
　　来自墨西哥和波兰的科学家已经证明质子内部的碎片显示出最大的量子纠缠。这一发现，已经面临实验数据，使我们可以假设，在某些方面，质子内部的物理可能有许多共同之处，不仅与众所周知的热力学现象，甚至与黑洞。
　　质子内部的各种碎片必须最大程度地相互纠缠，否则理论预测与实验中收集到的数据不符欧洲物理杂志C这个理论模型（扩展了物理学家DimitriKharzeev和EugeneLevin的最初提议）使我们有可能假设，与当前的观点相反物理学在质子内部运行可能与熵或温度等概念有关，而熵或温度又可能与黑洞等外来物体有关。这一发现的作者是来自墨西哥普埃布拉美洲大学的马丁亨茨钦斯基博士和波兰克拉科夫波兰科学院核物理研究所的KrzysztofKutak博士。
　　墨西哥波兰理论家分析了电子向质子发射的情况。当一个带负电荷的电子接近一个带正电荷的质子时，它会以电磁的方式与质子相互作用并使其路径发生偏移。电磁相互作用意味着电子和质子之间发生了光子交换。相互作用越强，光子动量的变化就越大，因此相关的电磁波就越短。
　　如果一个光子‘短’到足以‘契合’在质子内部，它就开始‘解析’其内部结构的细节。与这种光子相互作用的结果可能是质子衰变成粒子。我们已经证明了这两种情况之间存在纠缠。如果用光子观察质子内部的部分n导致它衰变成许多粒子，比如说三个，那么来自质子未被观测部分的粒子数由质子观察到的粒子数决定，Kutak博士解释道。
　　如果不同量子物体的某些特性以某种特定的方式相互联系，我们就可以谈论各种量子物体的量子纠缠。这种现象的经典类比可以用抛硬币来表示。假设一个物体是硬币的一面，另一个物体是硬币的另一面。当我们掷硬币时，硬币正面或反面朝上的概率是相同的。如果它正面朝上，我们就知道另一边是尾巴。然后我们可以谈论最大纠缠，因为决定物体特性值的概率并不支持任何可能的值：我们有50的几率是正面的，而尾部的概率也是一样的。当纠缠发生的概率比最大值的可能性小或更大时。
　　我们的研究表明，通过光子看到的质子内部必须以这种最大的方式与看不见的部分纠缠在一起，这实际上意味着我们没有机会预测由于与光子的相互作用，质子是否会衰变为三个、四个或任何其他数量的部分克尔斯，亨钦斯基博士解释道。
　　新的理论预测已经被证实了。如果质子内部的纠缠不是最大的，理论计算和汉堡DESY中心的HERA加速器的H1实验结果会有出入，在那里正电子（即电子的反粒子）在2007年之前一直与质子发生碰撞。没有观察到这种差异。
　　波兰墨西哥串联的成功是由于研究人员成功地确定了导致质子内部最大纠缠的因素。
　　在幼稚的教科书中，质子是由三个基本粒子组成的系统：两个上夸克和一个下夸克。但是强大的互动在这些夸克之间，由胶子携带，可以非常强大，导致产生虚拟粒子反粒子对。它们不仅可以是一对虚拟胶子（它们是它们自己的反粒子），也可以是由任何夸克及其对应的反粒子（甚至像魅力一样大的一个）组成的对。所有这些都意味着，在质子内部，除了三价夸克，还有不断沸腾的虚拟胶子、虚拟夸克和反夸克。
　　在早期的出版物中，研究这个问题的物理学家假设纠缠的来源应该是胶子的海洋。后来，有人试图证明夸克和反夸克是纠缠的主要来源，但即使在这里提出的描述方法也经不起时间的检验。同时，根据我们的模型，v因对抗而证实实验数据Kutak博士强调说，虚拟胶子海是造成80纠缠的原因，而虚拟夸克和反夸克海则是剩下的20的原因。
　　最近，量子物理学家一直把熵和质子内部的状态联系起来。这是一个从经典热力学中广为人知的量，用于测量所分析系统中粒子无序运动的程度。假设一个无序系统具有高熵，而有序系统具有低熵。最近有研究表明，在质子的情况下，我们可以成功地讨论纠缠熵。然而，许多物理学家认为质子是一种纯量子态，在这种状态下，人们根本不应该谈论熵。墨西哥波兰模型与实验的一致性是一个有力的论据，事实上，在质子正如哈尔泽夫和列文提出的那样，这是有道理的。最后但并非最不重要的是，由于纠缠熵也与黑洞的表面积等概念有关，最新的结果为进一步的研究开辟了一个有趣的领域。