Когда беспорядок дарит сверхтекучесть экспресс
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.
В сверхтекучем «танце» частиц звук не затихает — он длится вечно, словно музыка без финала.