Чёрная дыра не просто заглатывает всё вокруг — она ещё и медленно испаряется, как кусок льда на солнце. Пока дыра худеет, квантовые поля вокруг неё начинают вести себя непривычно. В новой работе физики проследили, как меняется запутанность — особое родство между частицами, которое сохраняется, даже если их разнести далеко друг от друга.
В обычном мире без чёрных дыр запутанность между удалёнными кусочками поля может вспыхивать снова и снова — как эхо, которое возвращается через много шагов. Но когда рядом испаряющаяся чёрная дыра, это эхо начинает глохнуть. Причина — в том, как дыра перемешивает информацию. Если перемешивание медленное, всплески запутанности ещё видны. Если быстрое — они сглаживаются и пропадают. Авторы нашли точку, где всплески исчезают совсем: в этот момент размер области, которую охватывает запутанность, растёт по экспоненте от времени перемешивания.
Работа соединяет две крайности: мир свободных частиц, где запутанность распространяется как волна, и мир максимального хаоса, где всякая память о прошлом стирается почти мгновенно. Оказалось, что между ними можно плавно переходить, просто меняя скорость, с которой чёрная дыра запутывает информацию.
В квантовом мире запутанность не слабеет с расстоянием, в отличие от радиосигнала: две частицы могут разлететься на край Вселенной и всё равно остаться единым целым.
В романе «Спин» Роберта Чарльза Уилсона инопланетная завеса вокруг Земли работает как гигантский фильтр, меняющий ход времени, — чем-то похоже на то, как чёрная дыра здесь фильтрует и гасит квантовую память.