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.
Частицы в беспорядке ведут себя как застывшее стекло, но не все сразу.
Кубики льда в стакане тают, и вода перемешивается сама собой. Так ведут себя многие квантовые системы: частицы обмениваются энергией, и через какое-то время порядок исчезает. Но если в стакан добавить ложку мёда, перемешивание замедлится, а при сильном холоде вода застынет в стекло — без кристаллической решётки, но и без текучести.
Физики собрали двумерную решётку из сверхпроводящих кубиков — крошечных квантовых переключателей — и внесли в неё намеренный беспорядок. При слабом беспорядке спины, то есть магнитные моменты частиц, свободно перемещались, как молекулы в тёплой воде. Но когда беспорядок усилили, система попала в промежуточное состояние: часть спинов замерла, как в стекле, а часть продолжала шевелиться. Это видно по тому, что вероятность вернуться в исходное состояние падала медленно, по степенному закону, а не быстро, как в обычной жидкости.
В стекле атомы застревают в случайных положениях, а не выстраиваются в кристалл. Здесь то же самое, только на квантовом уровне: одни спины замерли, а другие — нет.
Оказалось, что в этом режиме исчезает диффузия спинов — они перестают расплываться по системе. Одновременно появляется параметр порядка, который обычно связывают со стеклянной фазой. Это значит, что двумерные квантовые системы могут иметь переход из эргодичной фазы, где всё перемешивается, в неэргодичную, похожую на стекло.
