في العالم الكمومي، تسود ضوضاء دائمة. تتبادل الجسيمات الطاقة، وتتشابك، وتؤثر على بعضها البعض. يبدو أنه كلما زاد عدد المشاركين في هذه اللعبة، زادت صعوبة التنبؤ بالنتيجة. لكن في بعض الأحيان، يولد النظام من الفوضى.
نظر الفيزيائيون إلى نموذج SYK، وهو ساحة رياضية لدراسة الفوضى الكمومية. في هذا النموذج، تتفاعل العديد من الجسيمات بشكل عشوائي: يمكن لكل جسيم أن يتصل بأي جسيم آخر، وتتغير قوة الارتباط باستمرار. أثبت مؤلفو العمل أنه على مقاييس طاقة معينة (متوسطة بين المستوى المجهري والمستوى الكلي)، يتصرف النظام كمجموعة من الجسيمات المستقلة. تتطابق خصائصه الإحصائية، مثل توزيع مستويات الطاقة، مع القانون الغاوسي العالمي. هذا هو المنحنى الجرسي الشهير الذي يصف العديد من الظواهر الطبيعية.
هذا يشبه مجموعة كبيرة من الأشخاص الذين يتحدثون مع بعضهم البعض باستمرار. إذا كانت المحادثات تجري في وقت واحد وبشكل عشوائي، يُسمع من الخارج همهمة متساوية، على الرغم من النشاط المحموم في الداخل. وهكذا هنا: التفاعلات الفوضوية تتوسط، ويبدو النظام بسيطًا.
النتيجة مهمة ليس فقط للفيزياء الأساسية. يرتبط نموذج SYK ارتباطًا وثيقًا بالثقوب السوداء والجاذبية الكمومية. فهم كيف تنشأ البساطة فيه قد يلقي الضوء على بنية الزمكان على أصغر المسافات.
تم اختراع نموذج SYK في عام 1993 كمثال مبسط للفوضى الكمومية، ولكن في عام 2015 اتضح أنه يصف خصائص الثقوب السوداء، وهي أجسام أكبر بمليارات المرات من الشمس.