https://www.nature.com/articles/s41586-025-09920-0
由於夸克禁閉效應
單夸克無法直接被分離觀測
這使得科學家過去從未直接觀測物質從虛空中產生的過程
為此布魯克海文國家實驗室的STAR團隊選擇觀測超子Λ超子與其反粒子
該粒子包含奇夸克
這種夸克在一般質子中不存在
幾乎可以確定是從對撞時的真空漲落中生成的
根據標準模型
Λ超子的整體自旋完全由其內部的奇夸克決定
這意味著觀測Λ超子的自旋就等於直接觀測該夸克的自旋態
科學家先將質子加速至光速99.996%進行對撞
再注入能量使真空中虛夸克對轉化為實粒子
接著偵測器會捕捉衰變後的子粒子
之後再用時間投影室繪出子粒子的路徑
透過分析子粒子噴射的角度分佈可以算出母粒子(超子對)之間的自旋相關性
結果當粒子成對且距離極近地產生時它們的自旋呈現高度的一致性(18%的相對極化信號)
這正是它們繼承自真空虛粒子對量子糾纏的直接證據
為了確保這不是巧合
STAR團隊還觀察到:當這對粒子飛行距離越遠
這種自旋相關性就會消失(退相干)
這證明了這種糾纏是在誕生那一刻就存在的量子特性
不是後天碰撞產生而是天生自帶的
夸克對展現的完美平行自旋表明它們完整繼承了真空虛粒子對天生的量子糾纏
這是人類首次直接測到現實物質如何從真空產生並提供了虛粒子實體化的強力證據
實驗結果證實了倫德模型的預測
該模型認為夸克是從同個真空量子點(量子漲落)同時產生的
根據角動量守恆
它們從誕生那一刻起自旋就必須是彼此糾纏的