哥廷根的量子研究：学生近距离体验粒子物理！

哥廷根的量子研究：学生近距离体验粒子物理！

2025年3月31日至4月4日将在 格奥尔格·奥古斯特·哥廷根大学 举办国际学生研究日。该活动是 2025 年量子年庆祝活动的一部分。在本周，高中生可以近距离体验迷人的粒子物理世界。

参与者有机会参加粒子物理学大师班，在此期间他们将收集来自 欧洲核子研究组织 (CERN) 位于日内瓦 将被分析。每日活动于上午 10 点至下午 5 点在 Forum Wissen（地址：Berliner Straße 28）举行。对活动感兴趣的学生可以在 2025 年 3 月 27 日之前通过电子邮件注册。这些大师班是与国际粒子物理外展小组合作提供的，旨在让年轻人更好地了解量子力学的基本原理。

量子纠缠和粒子物理

今年活动的中心主题是量子纠缠，这是量子物理学中的一种现象，其中一个粒子的状态与另一个粒子的状态相关联，无论距离如何。这个概念在经典物理学中没有对应的概念，对于检验量子力学的预测至关重要。这一发现的实际应用范围从量子密码学到量子计算。

近期研究进展 大型强子对撞机 (LHC) 已经表明现在也可以在高能量下观察到量子纠缠。物理学家阿兰·艾斯佩克特 (Alain Aspect)、约翰·F·克劳瑟 (John F. Clauser) 和安东·蔡林格 (Anton Zeilinger) 因在量子纠缠方面开展的基础实验而荣获 2022 年诺贝尔物理学奖。 LHC 的通用探测器 ATLAS 和 CMS 收集了有关量子纠缠的关键数据。

新研究成果及其意义

量子纠缠的第一个证明来自 ATLAS 实验，最近发表在《自然》杂志上。这些观察表明顶夸克衰变产物的纠缠，顶夸克是已知最重的基本粒子。对它们的量子特性（例如自旋）进行了检查，以便得出有关纠缠的结论。这些结果扩展了对顶夸克特性及其相互作用的理解。

高能量子纠缠的观察为测试粒子物理标准模型开辟了新的视角。未来的实验还可以为超出当前模型的物理现象提供线索。这些发展不仅对科学很重要，而且还为学生提供了在研究周期间积极参与这些复杂主题研究的机会。

如需了解有关活动的更多信息或报名，感兴趣的 10 年级及以上班级以及个人可以联系哥廷根大学物理学院的 Arnulf Quadt 教授、博士和 Contact Sebastian Wozniewski 博士。