في الحياة اليومية، النظام يحفظ، والفوضى تفسد. أما مع المعلومات الكمومية فالعكس صحيح. في الألماس، تعمل الإلكترونات ونوى الكربون كمغناطيسات صغيرة تخزن الوشوشة. تقوم الإلكترونات النمامة بنقلها فوراً؛ بينما تنقلها النوى ببطء عبر السلسلة. لكن عيوب البلورة تشكل زوايا هادئة لا ينفذ إليها التسرب، هناك تعيش الوشوشة أطول بمئات المرات.
باستخدام نبضات الضوء (الـمطيافية البصرية) يمكن إسكات النميمة أو إبطاء السلسلة. نمو الإنتروبيا، مقياس الفوضى، عادةً يهدم النظام. لكن الفوضى الموضعية تضع عائقاً أمام الانهيار الشامل. وقد فكر في هذا كل من شرودنغر وفون نيومان سابقاً. الاستنتاج: الذاكرة الكمومية طويلة الأمد لا تحتاج إلى نقاء معقم، بل إلى فوضى محسوبة.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2511.07785
Elucidating the emergence of irreversible macroscopic laws from reversible quantum many-body dynamics is a question of broad importance across all quantum science. Many-body decoherence plays a key role in this transition, yet connecting microscopic dynamics to emergent macroscopic behavior remains challenging. Here, in a doubly disordered electron-nuclear spin network, we uncover an emergent decoherence law for nuclear polarization, $$e^{-\sqrt{R_{p}t}}e^{-R_{d}t}$$, that is robust across broad parameter regimes. We trace its microscopic origins to two interdependent decoherence channels: long-range interactions mediated by the electron network and spin transport within the nuclear network exhibiting anomalous, sub-diffusive dynamics. We demonstrate the capacity to control--and even eliminate--either channel individually through a combination of Floquet engineering and (optical) environment modulation. We find that disorder, typically viewed as detrimental, here proves protective, generating isolated electron-free clusters that localize polarization and prolong coherence lifetimes. These findings establish a microscopic framework for manipulating decoherence pathways and suggests engineered disorder as a new design principle for realizing long-lived quantum memories and sensors.
عند درجة حرارة الغرفة، تتحلل هذه الحالات الكمومية في أجزاء من الثانية، لكن في التجربة الموصوفة زاد عمرها مئات المرات بفضل الجيوب المعزولة في البلورة.