Вы один из авторов этой статьи? Напишите нам с рабочей или университетской почты, указав arXiv ID этой статьи, и мы подтвердим вас и дадим доступ к редактированию этой страницы.
Вы автор работы и видите, что мы что-то упустили или поняли неточно? Напишите нам: тема письма уже содержит номер статьи. Мы прочитаем, учтём и поправим разбор.
Беспорядок в квантовом мире может породить жидкость, текущую без трения.
📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.
Квантовые частицы в среде с сильным беспорядком ведут себя как танцоры, синхронно выполняющие па: каждый знает своё движение и не сталкивается с другими. Именно такое согласованное течение без трения — сверхтекучесть — неожиданно возникло в эксперименте на сверхпроводящем квантовом чипе. Учёные смоделировали систему, где каждая частица имела три «этажа» энергии, и наблюдали их отклик с помощью метода, похожего на спектроскопию — анализа того, какие энергии поглощаются, подобно тому, как свет раскладывается в радугу.
При сильном хаосе родилась сверхтекучая фаза, напоминающая поведение охлаждённого почти до абсолютного нуля гелия. Обычно мера беспорядка — энтропия — только растёт, но здесь квантовый хаос породил порядок. Этот эффект может проявляться в разных материалах, от высокотемпературных сверхпроводников до ультрахолодных атомов. Более того, выяснилось, что сверхтекучесть в беспорядке бывает устойчивее, чем в идеально чистых системах — словно грязь укрепляет течение.
The emergence of states with long-range correlations in a disordered landscape is rare, as disorder typically suppresses the particle mobility required for long-range coherence. But when more than two energy levels are available per site, disorder can induce resonances that locally enhance mobility. Here we explore phases arising from the interplay between disorder, kinetic energy, and interactions on a superconducting processor with qutrit readout and control. Compressibility measurements distinguish an incompressible Mott insulator from surrounding compressible phases and reveal signatures of glassiness, reflected in non-ergodic behavior. Spatially-resolved two-point correlator measurements identify regions of the phase diagram with a non-vanishing condensate fraction. We also visualize the spectrum by measuring the dynamical structure factor. A linearly-dispersing phonon mode materializes in the superfluid, appearing even when disorder is introduced to the clean Mott insulator. Our results provide strong experimental evidence for disorder-induced superfluidity.
