تخيل ثلاثة راقصين يتحركون ككيان واحد: كل واحد منهم يشعر بالآخرين، والانسجام العام لا يختزل إلى التفاعلات الفردية. هذا التشبيه، رغم أنه يبسط الواقع الكمومي، يساعد على فهم سلوك ثلاثة جسيمات تنشأ عند اصطدام إلكترون وبوزيترون بسرعة الضوء سرعة الضوء. يتعلق الأمر بكوارك القمة كوارك القمة، وجسيمه المضاد — كوارك القمة المضاد — وبوزون Z. عزومها المغزلية — وهي نظير كمومي للدوران، خاصية داخلية ليس لها نظير كلاسيكي — تتشابك معًا لتشكل نظامًا واحدًا، كما تنبأت بذلك النموذج القياسي النموذج القياسي.
التشابك هو ظاهرة تصبح فيها حالات الجسيمات مترابطة، حتى لو كانت مفصولة بمسافات كبيرة. تقليديًا، يُدرس على أزواج، كما في التجارب الشهيرة لاختبار متباينات جون بيل. ومع ذلك، في هذا النظام، اكتشف الفيزيائيون أن الارتباط الزوجي بين أي جسيمين مكبوت، بينما التشابك الجماعي — كل جسيم مع الجسيمين الآخرين في نفس الوقت — أقوى بكثير. لتقييم هذا التأثير كميًا، طبق الباحثون مقاييس مبنية على مفاهيم قريبة من الإنتروبيا الإنتروبيا، لكنها مُكيَّفة للمعلومات الكمومية: لقد حسبوا مدى اختلاف حالة الثلاثي عن توليفة من الأجزاء المستقلة. أظهرت النتائج أنه يمكن استعادة الصورة الثلاثية الكاملة للتشابك من البيانات التي سيتم الحصول عليها في مصادم مستقبلي، من خلال تحليل نواتج اضمحلال هذه الجسيمات.
هذه التجارب ليست مجرد تمرين فكري. إنها تسمح باختبار تنبؤات ميكانيكا الكم عند طاقات عالية للغاية، حيث قد تختبئ إشارات إلى فيزياء جديدة تتجاوز النظريات الحديثة. لقياس موثوق للتشابك الثلاثي، سيلزم تجميع إحصاءات كبيرة من الأحداث، لكن حتى الخطوة الأولى تعد بإحداث ضجة.
كوارك القمة هو أثقل جسيم أولي؛ بسبب كتلته، فإنه بالكاد يفقد معلوماته الكمومية المغزلية، مما يجعله مرشحًا مثاليًا للتشابك.