Камень падает в воду — и вокруг расходятся круги. В квантовом мире магнитная примесь (тот самый камешек) в металле возмущает окружающие электроны, и они образуют вокруг неё особое облако. Его называют облаком Кондо. Как круги на воде в темноте, оно долго оставалось неуловимым.
Теперь физики придумали, как его подсветить. Они рассмотрели систему из двух квантовых точек — крошечных островков, где электроны заперты, как в коробочках. Когда через такую систему течёт ток, электроны проходят по очереди, и между ними и примесью возникает квантовая запутанность. Это особая связь, при которой частицы становятся неразрывным целым, даже находясь далеко друг от друга. Оказалось, что сила тока здесь напрямую зависит от степени запутанности. Если чуть-чуть нарушить симметрию системы — например, приложить разное напряжение к точкам, — то по изменению тока можно вычислить, насколько сильно запутаны электроны. Это всё равно что определять размер кругов на воде по колебаниям поплавка.
Главная находка: запутанность распределена в пространстве неравномерно, и её распределение повторяет форму облака Кондо. Измеряя ток при разной степени асимметрии, можно шаг за шагом восстановить это облако — как если бы мы ощупывали невидимый предмет и строили его трёхмерную карту. Такой метод впервые позволяет экспериментально увидеть квантовую запутанность и само облако Кондо, не разрушая его.
Размер облака Кондо может достигать нескольких микрометров. Для сравнения: толщина человеческого волоса — около 50 микрометров. То есть облако Кондо — это целый мегаполис по меркам атомного мира, хотя для нас оно всё равно невидимо.
В романе «Квантовый вор» Ханну Райаниеми квантовая запутанность используется для мгновенной связи и создания распределённого сознания — примерно так же, как в облаке Кондо примесь «общается» с множеством электронов одновременно.