📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

القمة تدور، لكن محورها يبقى غير مرئي. هكذا تقريبًا يتصرف الميون — قريب ثقيل للإلكترون. يغيّر لفه المغزلي (الدوران الداخلي) اتجاهه، ولا يمكن الحكم عليه إلا من خلال طريقة اضمحلال الميون. في تجربة جديدة، تتبع العلماء لفات حوالي 10 مليارات ميون باستخدام بيانات من جهاز Muon g-2 في فيرميلاب.

اختبروا متباينة ليجيت-جارغ — وهي قاعدة تعمل مع الأجسام العادية، لكنها تنتهك في العالم الكمومي. لو تصرف الميون كقمة كلاسيكية، لكان لفه المغزلي في لحظات زمنية مختلفة يخضع لهذه المتباينة. أظهرت القياسات العكس: المتباينة تنتهك بثقة تبلغ 5.5 سيغما. الأمر أشبه بعملة مُلقاة في الهواء تظهر وجهًا وكتابة في نفس الوقت.

كانت الصعوبة الرئيسية في استعادة الارتباطات الخفية للفة من بيانات الاضمحلال. يشبه هذا استعادة مسار بندول غير مرئي من الظلال التي يلقيها. بنى العلماء نموذجًا مبسطًا للكاشف ورأوا إشارة واضحة للانتهاك. حاليًا، الدقة محدودة بالأخطاء النظامية، لكن التجارب المستقبلية قد تخفضها إلى مستوى الإحصاء — حوالي 0.1%. عندها سيصبح هذا واحدًا من أدق قياسات الارتباطات الكمومية في الزمن.

الملخص الأصلي

كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2606.20788

We present the first study of Leggett-Garg inequality violation in polarized muon spin precession. We formulate a procedure to reconstruct temporal correlators of the longitudinal muon polarization from measured time-dependent muon decay spectra and apply it to publicly available Fermilab Muon $$g-2$$ data corresponding to approximately $$10$$ billion muon decays. Using a simplified model of the detector acceptance and efficiency, the Leggett-Garg inequality is found to be violated with a single-bin significance of $$5.5\sigma$$, while combining neighboring bins further increases the significance. While our analysis is limited by systematic uncertainties associated with the detector modeling, a dedicated experimental analysis could reduce these uncertainties toward the statistical level, $$\mathcal{O}(10^{-3})$$, potentially enabling one of the most precise measurements of temporal quantum correlations.