Deux particules se tiennent l'une à l'autre comme des alpinistes encordés, et foncent vers un mur. Vont-elles rebondir ensemble ou la corde va-t-elle se rompre ? De quoi cela dépend-il ? Les physiciens ont examiné le cas le plus simple : tout se passe sur une ligne droite, les particules ne s'attirent que lorsqu'elles se trouvent au même point, et le mur est absolument rigide.
Si la paire se déplace lentement, l'énergie de l'impact est faible, et les particules ne peuvent pas rompre leur « corde ». Elles rebondissent contre le mur comme un tout, telle une balle. Les résultats pour ce cas concordent avec les calculs effectués précédemment par d'autres scientifiques — Dean Lee et Michael Pine. Pour les paires rapides, c'est différent : l'impact est si fort que les particules s'éloignent dans des directions opposées. Il s'avère que la probabilité d'une telle rupture est inversement proportionnelle au carré de la vitesse de la paire — c'est-à-dire que si la vitesse double, la chance de désintégration est divisée par quatre.
Ce problème n'est pas qu'un simple exercice de l'esprit. Des processus similaires se produisent lorsque des molécules frappent la surface d'un solide. Comprendre quand une paire rebondit et quand elle se brise aide en chimie et en physique des surfaces. Et c'est aussi un bel exemple de la façon dont un comportement complexe émerge de règles simples.
Dans un monde unidimensionnel, les particules ne peuvent pas se contourner — elles ne peuvent que se heurter et rebondir, ou se traverser. Cela rend le problème particulièrement propre pour les calculs.