В кристалле тепло распространяется посредством колебаний кристаллической решётки. Атомы колеблются, и эти колебания, называемые фононами — коллективными возбуждениями, переносящими энергию, — перемещают тепло от горячего края к холодному. Долгое время считалось, что если фононы попадают в резонанс (их частоты точно совпадают) и могут обмениваться энергией, тепловой поток пойдёт лавинообразно. Однако исследование показало обратное.

Авторы работы выявили ловушку: при идеально точном резонансе в игру вступает симметрия системы. Она заставляет потоки энергии от различных фононов в точности гасить друг друга. Возникает необычное состояние — кинетический арест: энергия присутствует, колебания продолжаются, но тепло не движется. Это похоже на толпу на площади: все топчутся на месте, и никто никуда не уходит.

Реальный перенос тепла осуществляется через квазирезонансы — почти совпадения частот. Когда настройка слегка нарушена, симметрия уже не может полностью заблокировать поток. Этот вывод критичен для наноэлектроники: в миниатюрных устройствах размер определяет допустимые резонансы. Если размер выбран неудачно, чип может перегреться, хотя по классическим представлениям должен был охлаждаться.

Таким образом, кристалл напоминает оркестр без дирижёра. Музыканты — фононы — могут играть в унисон, но без небольшой расстройки никто не начнёт, и тишина затянется надолго. Квазирезонанс оказывается тем самым лёгким диссонансом, который запускает движение тепла.