Резинка натянута — и вдруг лопается. В мире атомов есть похожая картина: струна, связывающая частицы, может разорваться. В новой работе физики взяли цепочку атомов ридберговских атомов и проследили, как рвётся такая струна.
При слабом натяжении струна рвётся полностью, и система распадается на несколько независимых кусков — как если бы резинка разлетелась на отрезки. Но при сильном натяжении всё иначе: струна рвётся лишь в одном месте, а потом разорванные концы снова срастаются. Этот цикл разрыва и восстановления повторяется много раз.
Квантовые флуктуации (случайные колебания) усиливают этот эффект: в волновой функции системы появляется больше состояний с двумя отдельными струнами, но основная динамика не меняется. Это открывает путь к моделированию сложных явлений из физики элементарных частиц на простых атомных системах.
Ридберговские атомы — это атомы с очень большим размером: их внешний электрон находится далеко от ядра, поэтому атомы сильно взаимодействуют друг с другом.
В сериале «Тьма» разрывы и восстановления временных линий напоминают поведение квантовой струны из этой работы.