Чёрная дыра — не просто бездна, куда всё падает. У самого её горизонта, в так называемой квантовой атмосфере, рождается слабое свечение — излучение Хокинга. Это не спокойный свет, а бурлящий поток частиц, который способен влиять на тончайшие квантовые связи. Авторы работы взяли пару частиц в особом состоянии Вернера (это такой вид квантового переплетения) и поместили их в окрестности чёрной дыры Шварцшильда — самой простой, невращающейся.
Они следили за геометрическим квантовым разладом — мерой квантовых корреляций, более тонкой, чем обычная запутанность. В области, доступной для внешнего наблюдателя, разлад повёл себя капризно: с удалением от горизонта он сначала падал, а потом снова рос. Пик этого изменения пришёлся точно на то место, где излучение Хокинга наиболее яркое. В области же, скрытой за горизонтом, картина была обратной — там разлад сначала рос, а потом падал.
Два параметра управляют этим танцем корреляций. Постоянная Хартла-Хокинга (величина, задающая темп испарения) действует как усилитель: чем она больше, тем сильнее перераспределяются квантовые связи между доступной и недоступной областями. Радиус горизонта, наоборот, работает глушителем: чем массивнее дыра, тем слабее эффект. Так чёрная дыра не уничтожает квантовый порядок, а перекраивает его, подчиняясь собственной геометрии.
Геометрический квантовый разлад — это способ измерить квантовые корреляции даже в тех состояниях, где запутанность равна нулю. То есть частицы могут быть «связаны» квантово, даже не будучи запутанными в обычном смысле.