Frappez un diapason : il sonne puis s'éteint progressivement. C'est à peu près ce qui se passe pour les bords de chaînes quantiques particulières si on les « secoue » brusquement : les oscillations s'amortissent et la mémoire de l'état initial disparaît. Mais les physiciens ont découvert que dans certains cas, cette sonnerie dure étonnamment longtemps.

Les auteurs de l'étude ont pris une chaîne de liaisons alternées fortes et faibles — un modèle appelé chaîne SSH . À ses extrémités apparaissent des états particuliers, semblables à des gardes-frontières qui empêchent l'énergie de pénétrer. Les chercheurs ont modifié brusquement les conditions (effectué un choc quantique) et suivi le sort de ces « gardiens » de bord. Il s'est avéré que tout dépend d'une chose : la présence ou non d'interactions entre particules dans le nouveau système. Sans interaction, la mémoire de la position initiale s'estompe selon une loi stricte — comme un son dont l'intensité décroît proportionnellement au temps à la puissance 3/2. Mais dès que l'interaction est activée, le tableau change.

Grâce à des simulations numériques, les scientifiques ont montré que les interactions prolongent considérablement la vie de la mémoire de bord. Cela est particulièrement net loin du point particulier où le système devient symétrique (le point dit SU(2) ). Un mécanisme de protection collective émerge : alors que dans de tels systèmes, l'information se « mélange » et se perd rapidement, ici les interactions, au contraire, la protègent. C'est comme un écho qui, en montagne, dure plus longtemps non pas malgré les irrégularités du relief, mais grâce à elles.

La boucle est bouclée : le diapason s'éteint vite, mais si on l'entoure de résonateurs, le son persiste. De même, le bord quantique — seul, il est faible, mais entouré de particules en interaction, sa mémoire devient presque invulnérable.