W klasycznym XIX-wiecznym doświadczeniu Thomas Young przepuścił wiązkę światła przez przegrodę z dwoma otworami, zauważając, że na położonym dalej ekranie, pojawił się szereg ciemnych i jasnych prążków. Był to wzór interferencyjny, dowodzący podwójnej korpuskularno-falowej tożsamości światła. Dziś wiemy, że ten dualizm jest właściwością wszystkich obiektów mikroświata.
Ostatnio kwantowa interferencja ujawniła się w sposób pośredni w LHC, podczas doświadczeń z ciężkimi jądrami ołowiu pod detektorem ALICE. Rzecz jest o tyle interesująca, że zjawisko udało się zarejestrować w wyjątkowo małej, femtometrowej skali (biliardowych części metra).
W ramach eksperymentu zderzano wiązki jonów ołowiu, przy czym polowano na przypadki, w których jądra tylko ocierały się o siebie, bez czołowej kraksy. Jeśli odległość między jonami była odpowiednia, jedno z jąder emitowało foton, który z kolei kreował parę kwark-antykwark; drugie natomiast oddawało dwa gluony. W ramach tej krótkiej interakcji powstawał neutralny elektrycznie mezon rho (ρ0), ale tylko na moment, po czym rozpadał się dalej na lżejsze mezony pi (π+ oraz π–) lub inne cząstki.
Te pozostałości po mezonach rho tworzyły krótkotrwałe stany splątane, które wpływając na siebie, wzajemnie wzmacniały lub wygaszały sygnał rejestrowany przez detektor. Odnotowana modulacja stanowiła trochę bardziej złożony odpowiednik prążków interferencyjnych, znanych z eksperymentu z dwiema szczelinami.
Efekt zaobserwowano na zbiorze danych pochodzących z rozpadów 57 tysięcy mezonów rho, przy energii 5,02 teraelektronowolta. W kolejnych próbach zespół ALICE ma nadzieję zarejestrować nawet 15 milionów podobnych zdarzeń, towarzyszących reakcjom z udziałem jąder ołowiu.
Preprint o nieludzkim tytule Measurement of the impact-parameter dependent azimuthal anisotropy in coherent ρ0 photoproduction in Pb−Pb collisions at sNN√ = 5.02 TeV znajdziecie na arXiv. Nieco przystępniejszy opis badania zamieścił CERN.
