Представьте город, в котором каждый район имеет свою независимую электростанцию, и электрический ток в проводах колеблется в собственном ритме. Когда эти районы вдруг соединяют, возникает неразбериха: токи начинают взаимодействовать, и в сети появляются замкнутые петли и водовороты. Нечто подобное происходит внутри нового материала — крохотных частиц сверхпроводника, разбросанных в изоляторе. При охлаждении до очень низких температур каждая частичка переходит в состояние сверхпроводимости — открытого ещё в прошлом веке и объяснённого Джоном Бардином явления, когда электричество течёт без потерь, — но при этом сохраняет собственную квантовую «настройку».

С помощью сверхчувствительного микроскопа, использующего интерференцию (сложение волн) и позволяющего делать квантовые измерения магнитного поля, учёные разглядели эти незваные вихри. Оказалось, что без внешнего магнита они не круглые, как обычно, а вытянутые и запутанные — их форма повторяет причудливый узор из проводящих дорожек в материале. Компьютерное моделирование подтвердило, что токи петляют по случайным каналам, соединяя разобщённые сверхпроводящие «острова».

Похожие вихревые узоры встречаются и в других экзотических состояниях материи — например, в конденсате Бозе-Эйнштейна, где атомы ведут себя как единая волна. А идея о топологических дефектах пришла из космологии: нечто подобное, только в гигантском масштабе, могло происходить сразу после Большого взрыва, когда пространство бурно расширялось, и в ткани Вселенной рождались «струны» — тонкие нити колоссальной энергии. Так что эксперимент с крохотным композитом становится своеобразной машиной времени, помогающей понять, как возникал порядок из хаоса на заре мироздания.