Чёрная дыра — это лабиринт, из которого не выбраться. Но что происходит с информацией внутри? Чтобы проверить это, физики не полетели к ближайшей дыре, а собрали её крошечную копию на квантовом процессоре. Роль лабиринта сыграла цепочка из 32 сверхпроводящих кубитов, где каждый шаг ведёт только вперёд — как в коридоре с односторонним движением.

Чтобы понять геометрию лабиринта, учёные запустили одиночное возбуждение и проследили, как его энергия зависит от импульса. Снаружи получилась знакомая картина: две ветви, как у волн на воде. На горизонте одна ветвь стала плоской — это значит, что сигнал застревает. Внутри появились новые точки, где энергия обращается в ноль, и все дороги ведут только вглубь. Так впервые на одном устройстве увидели, как световой конус наклоняется: за горизонтом даже свет не может развернуться.

Но лабиринт не просто искривляет пути — он ещё и перемешивает всё, что в него попало. Чтобы увидеть это, включили взаимодействие между спинами. В свободной модели информация расплывалась медленно, как чернила в холодной воде. С сильным взаимодействием она стала разбегаться экспоненциально — как если бы каждый шаг в лабиринте переставлял стены случайным образом. Это и есть квантовый хаос: мера того, насколько быстро чёрная дыра забывает, что в неё упало.

Прежде геометрию и хаос изучали порознь, в разных системах. Здесь их свели в одном эксперименте, показав, что квантовый процессор может служить испытательным стендом для самых острых вопросов о чёрных дырах. Следующий шаг — проверить, как информация возвращается из лабиринта, если дыра испаряется. Возможно, ответ уже близко.