В цепочке атомных магнитиков при сильном охлаждении все они выстраиваются одинаково — порядок. При нагреве поворачиваются кто куда — хаос. Обычно эти состояния сменяют друг друга подобно таянию льда. Но новое исследование обнаружило, что порядок и беспорядок могут в цепочке присутствовать одновременно. Причина — особые правила симметрии, необратимые, как дверь, открывающаяся лишь в одну сторону. Такая «дверь» меняет систему, но обратный переход без изменения правил запрещён.

В точке такого необычного перехода два главных параметра — выравненность магнитиков и степень их разброда — отвязываются друг от друга. Словно два фильма на одном экране, не накладывающиеся, они эволюционируют независимо. Это похоже на ситуацию, когда в комнате вдруг перестают перемешиваться звук и свет. Применив математический трюк, учитывающий эту особенность, учёные воспроизводят целое семейство подобных раздвоенных точек, открывая дорогу к материалам с заранее заданными квантовыми свойствами.

Эти односторонние правила не просто теория: их проявления уже видны в некоторых квантовых материалах. Вслед за Эмми Нётер, показавшей, что обычные симметрии рождают законы сохранения, современные физики выяснили: необратимые симметрии порождают «зоопарк» экзотических состояний, которые пригодятся для квантовых компьютеров и датчиков.