À l’aide de données issues de collisions de protons, les scientifiques de l’expérience ATLAS, un détecteur de particules du Grand collisionneur de hadrons, ont étudié les collisions qui ont formé un quark top et son homologue d’antimatière, un antiquark top. Les deux particules sont intriquées par leur spin, une propriété quantique proche du mouvement de rotation. Cela signifie que les spins des deux particules sont liés, de sorte que la mesure d’un spin permet de connaître immédiatement l’autre.
Pour détecter l'intrication, les scientifiques ont observé les particules résultant de la désintégration du quark top et de l'antiquark. Les angles d'émission de ces particules ont révélé l'intrication, rapportent les chercheurs de la collaboration ATLAS le 18 septembre. Nature(CMS, une autre expérience du Grand collisionneur de hadrons, a également trouvé des preuves d’intrication du quark top cette année, dans une étude qui n’a pas encore été évaluée par des pairs.)
Les quarks top sont des quarks particuliers. En général, ils n'aiment pas être seuls. Ainsi, lorsqu'ils sont libérés lors de collisions à grande vitesse, des paires de quarks et d'antiquarks se matérialisent rapidement et s'agglutinent pour former des particules plus grosses. Ce processus, appelé hadronisation, élimine toute intrication. Mais les quarks top et les antiquarks se désintègrent si vite que l'hadronisation ne peut pas se produire, de sorte que les particules qu'ils produisent peuvent porter la signature de leur intrication.
Cela signifie que, pour démontrer l’intrication, les quarks top ont le dessus.