Квантовая запутанность — нелокальная связь между частицами, при которой изменение состояния одной мгновенно отражается на другой, — хрупка, как тонкий лёд в топке: даже слабый нагрев разрушает её. Вблизи чёрной дыры, где пространство-время скручено гравитацией Эйнштейна, а излучение Хокинга Хокинга создаёт тепловой фон, любая квантовая связь, казалось бы, обречена. Однако физики обнаружили исключение. В мысленном эксперименте они взяли четыре специально приготовленные частицы, образующие так называемое кластерное состояние — квантовую систему с корреляциями между всеми элементами, — и поместили её у горизонта событий чёрной дыры Шварцшильда Шварцшильда (невращающейся и незаряженной). Частицы-переносчики взаимодействий — бозоны — ожидаемо утратили запутанность. Но частицы материи — фермионы, к которым относятся, например, электроны, — повели себя иначе: их запутанность осталась в точности такой же, какой была в начале. Даже когда чёрная дыра раскалялась, связь не слабела — она сохранялась максимальной и неизменной.
Такая стойкость сулит возможность использовать квантовую связь и вычисления в космосе, где обычная запутанность гибнет от радиации и искривлённого пространства. Устойчивость фермионов открывает путь к надёжной передаче информации даже вблизи массивных объектов. Примечательно, что чёрная дыра при этом продолжает испаряться и наращивать энтропию (меру беспорядка), но на четвёрку частиц это не влияет.
Температура больших чёрных дыр — миллиардные доли градуса выше абсолютного нуля, но даже этот крошечный нагрев обычно разрушает квантовые эффекты.