Учёные обнаружили, что в некоторых квантовых теориях с дополнительной симметрией «рост операторов» (процесс усложнения квантовой информации) может нарушать считавшийся универсальным закон — он становится сверхбыстрым, как квадратичный, а не линейный. Это как если бы слух распространялся не от человека к человеку, а сразу лавиной. Почему «лишняя» симметрия так ускоряет запутывание?
Обычно в квантовых системах информация перемешивается постепенно, как слух в толпе: один передаёт другому, тот — третьему. Рост энтропии (меры беспорядка) здесь линеен — и долго считался универсальным пределом. Но если в игру вступают дополнительные симметрии, возникает иная картина. В таких системах влияние одной частицы мгновенно расходится на множество других — будто появляются «суперраспространители», которые шепчут новость сразу всем. Скорость запутывания взлетает, и информация охватывает всю систему почти мгновенно.
Открытие не только углубляет теорию квантового хаоса, но и сулит сверхбыстрые квантовые устройства.
🎯 Чёрные дыры считались чемпионами по перемешиванию информации: они достигают предела хаоса за доли секунды. Новое открытие показывает, что некоторые квантовые системы могут быть ещё быстрее.
🎬 В «Задаче трёх тел» Лю Цысиня инопланетяне мгновенно постигают всё о человечестве — так же ведёт себя информация в системах, где сняты скоростные пределы.