Стрелка в старом авиационном приборе иногда залипает и не двигается, хотя самолёт уже набрал высоту. Лёгкая вибрация помогает ей оторваться. Получается, что дрожание не мешает, а помогает. Такой же фокус работает в компьютере, в климате и у муравьёв.
Когда фотографию сохраняют в цифровом виде, компьютер округляет яркость каждой точки. Если уровней мало, мелкие детали пропадают. Но если перед округлением добавить немного случайных колебаний, часть точек подпрыгнет выше порога, а часть опустится ниже. В среднем картинка сохранит детали, хотя станет зернистой. Этот приём называется дизерингом.
Климат тоже имеет пороги: холодные эпохи с ледниками и тёплые, как сейчас. Чтобы переключиться, нужен толчок. Орбита Земли меняется медленно, но этого мало. Случайные колебания погоды иногда совпадают с орбитальными изменениями и перебрасывают климат через порог. Поэтому ледниковые периоды сменяются примерно каждые сто тысяч лет.
Муравьи ищут еду по химической дорожке. Если еда заканчивается, разведчики находят новую и метят путь. Но не все муравьи идеально следуют указателям: часть сворачивает не туда. Учёные построили модель, в которой муравьи без ошибок застревали на старой тропе, даже когда появлялась новая еда. А колонии с ошибками успешно переключались. Ошибка одного муравья выглядит как шум, но для всей колонии это способ не застрять навсегда.
Сегодня шум добавляют в цифровые камеры и аудиозаписи, чтобы сохранить детали. Биологи видят в «ошибках» живых систем не дефект, а настройку, которую эволюция отобрала для гибкости. Если понять, какой уровень шума нужен каждой системе, можно создавать датчики, которые слышат самые слабые сигналы.
Название «дизеринг» происходит от механических вибраций, которые добавляли в авиационные приборы, чтобы стрелки не залипали. Позже тот же принцип применили к цифровому звуку и изображениям.
В романе Станислава Лема «Солярис» океан планеты порождает сложные структуры из случайных флуктуаций, что перекликается с идеей о том, что шум может быть источником порядка, а не только помехой.