الفوضى في العالم الكمومي قد تولد سائلًا يتدفق بلا احتكاك.
📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.
الجسيمات الكمومية في بيئة ذات فوضى شديدة تتصرف مثل راقصين يؤدون حركاتهم بتزامن: كل واحد يعرف حركته ولا يصطدم بالآخرين. هذا التدفق المتسق بلا احتكاك — الميوعة الفائقة — نشأ بشكل غير متوقع في تجربة على شريحة كمومية فائقة التوصيل. صمم العلماء نظامًا يحوي كل جسيم فيه ثلاثة "طوابق" من الطاقة، وراقبوا استجابتها باستخدام طريقة تشبه التحليل الطيفي — تحليل الطاقات الممتصة، كما يتحلل الضوء إلى طيف قوس قزح.
في ظل الفوضى الشديدة، وُلدت طور الميوعة الفائقة، مما يذكر بسلوك الهيليوم الهيليوم المبرّد إلى ما يقارب الصفر المطلق. عادةً، مقياس الفوضى — الأنتروبيا — يزداد فقط، لكن هنا الفوضى الكمومية ولّدت نظامًا. قد يظهر هذا التأثير في مواد متنوعة، من الموصلات الفائقة عالية الحرارة إلى الذرات فائقة البرودة. علاوة على ذلك، اتضح أن الميوعة الفائقة في الفوضى قد تكون أكثر استقرارًا منها في الأنظمة النقية تمامًا — كما لو أن الشوائب تعزز التدفق.
The emergence of states with long-range correlations in a disordered landscape is rare, as disorder typically suppresses the particle mobility required for long-range coherence. But when more than two energy levels are available per site, disorder can induce resonances that locally enhance mobility. Here we explore phases arising from the interplay between disorder, kinetic energy, and interactions on a superconducting processor with qutrit readout and control. Compressibility measurements distinguish an incompressible Mott insulator from surrounding compressible phases and reveal signatures of glassiness, reflected in non-ergodic behavior. Spatially-resolved two-point correlator measurements identify regions of the phase diagram with a non-vanishing condensate fraction. We also visualize the spectrum by measuring the dynamical structure factor. A linearly-dispersing phonon mode materializes in the superfluid, appearing even when disorder is introduced to the clean Mott insulator. Our results provide strong experimental evidence for disorder-induced superfluidity.
