Переводчик сидит в шумном зале и переводит совещание. Посторонние разговоры мешают, слова путаются, смысл теряется. Так и квантовая система, связанная со средой, обычно теряет квантовый хаос: информация утекает наружу, и перемешивание затухает. Но физики придумали другую ситуацию: они дали переводчику второй словарь с новыми словами, которые подбрасывает шум. Оказалось, что такой впрыск энтропии может не ослабить, а усилить хаос.
Учёные взяли модель SYK — набор частиц со случайными взаимодействиями. Сначала система была в равновесии с первой средой. Потом включили связь со второй средой, где частицы имели другую энергию на одну частицу (химический потенциал). Частицы потекли, и доступное пространство состояний расширилось. Это как если бы переводчику выдали больше слов: вариантов перевода стало больше. Но одновременно часть информации уходит в среды, и это тормозит хаос.
Физики вычислили этот показатель и увидели конкуренцию: впрыск энтропии его увеличивает, а утечка информации уменьшает. Если связь со второй средой слабая, а разница в энергиях большая, то хаос усиливается. Если связь сильная, утечка побеждает. Это как с переводчиком: немного фонового шума с полезными словами помогает, а громкий шум мешает. Главный итог: окружением можно управлять квантовым хаосом, а не только подавлять его. Теперь это можно использовать в квантовых симуляторах, где нужен контролируемый хаос.
В модели с парным перескоковым взаимодействием удаётся усилить хаос без какой-либо диссипации, что напоминает ситуацию, когда переводчик не отвлекается на посторонние разговоры, но при этом получает дополнительный словарный запас.