Нейтрино — настоящие призраки микромира. Почти без массы, без заряда, они проходят сквозь планеты, словно через пустоту. Но внутри каждого нейтрино прячется не одна частица, а три — три «аромата» (электронный, мюонный и тау), которые постоянно перетекают друг в друга. Этот танец называют осцилляциями.
Авторы работы рассмотрели этот танец как квантовую запутанность между тремя ароматами. Оказалось, что колеблющееся нейтрино — не просто смесь, а полноценное трёхчастное запутанное состояние из W-класса. Такие состояния устойчивы: даже если одна часть исчезнет, оставшиеся сохранят связь. Самое поразительное — эта запутанность не пропадает, когда нейтрино теряет когерентность (чёткость волновых свойств) из-за взаимодействия с окружением.
Учёные также выяснили, что CP-фазы — особые параметры, различающие поведение материи и антиматерии, — влияют на степень запутанности. Это значит, что по запутанности нейтрино можно судить о фундаментальных симметриях Вселенной. Для астрофизических нейтрино, которые летят к нам миллиарды лет от далёких галактик, такая устойчивая запутанность может стать инструментом квантовой связи на космических расстояниях.
Нейтрино настолько неуловимы, что каждую секунду через ноготь вашего мизинца проходит около 60 миллиардов нейтрино от Солнца, но за всю жизнь лишь одно-два из них провзаимодействуют с веществом вашего тела.
В романе «Солярис» Станислава Лема океан планеты общался с людьми через нейтринную модуляцию — возможно, используя квантовую запутанность частиц.