Observation of quantum entanglement in top-quark pair production using $pp$ collisions of $\\sqrt{s} = 13$~\\TeV\\ with the ATLAS detector
Notice bibliographique
Résumé
We report the highest-energy observation of entanglement so far in top--antitop quark events produced at the Large Hadron Collider, using a proton$-$proton collision data set with a centre-of-mass energy of $\\sqrt{s}=13$ TeV and an integrated luminosity of 140 fb$^{-1}$. Spin entanglement is detected from the measurement of a single observable $D$, inferred by the angle between the charged leptons in their parent top- and antitop-quark rest frames. The observable is measured on a narrow interval around the top-quark--antitop-quark production threshold, where the entanglement detection is expected to be significant. The entanglement observable is measured in a fiducial phase-space with stable particles. The entanglement witness is measured to be $D = -0.547 \\pm 0.002~\\text{(stat.)} \\pm 0.021~\\text{(syst.)}$ for $340 < m_{t\\bar{t}} < 380$ GeV. The large spread in predictions from several mainstream event generators indicates that modelling this property is challenging. The predictions depend in particular on the parton-shower algorithm used. The observed result is more than five standard deviations from a scenario without entanglement and hence constitutes the first observation of entanglement in a pair of quarks, and the observation of entanglement at the highest energy to date.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».