Glasses and spin glasses; properties of random, aperiodic and quasiperiodic systems; transport in disordered media; localization; phenomena mediated by defects and disorder; neural networks.
Физики запустили на сверхпроводящем чипе две программы: упорядоченную и хаотичную. Измеряя расстояния между энергетическими уровнями, они обнаружили, что в хаосе эти уровни держатся на почтительном расстоянии, как люди в переполненном помещении, выстраивающиеся по кругу. На графике это выглядит как
Чтобы управлять множеством квантовых частиц, учёные применили метод проб и ошибок: компьютерный агент, видящий лишь часть происходящего, учился ограничивать рост связей между частицами. Обычно эти связи (запутанность) быстро заполняют всё пространство, как хаос. Но агент расставляет «узкие места», к
Горячая вода замерзает быстрее холодной — это эффект Мпембы. В квантовом мире его аналог: система с сильным нарушением порядка быстрее его восстанавливает. Ученые впервые управляли этим на сверхпроводящем чипе, включая и выключая ускоренное «затягивание» беспорядка. Это поможет квантовым компьютерам
Кристаллы времени — материя, пульсирующая во времени подобно вечному метроному. Раньше стабильность обеспечивали внесением хаоса в атомную решётку. Новая схема заменяет хаос на плавное электрическое поле в цепочке из сверхкрупных атомов, делая кристалл долговечнее и проще в экспериментах.
Квантовый эксперимент показал: сильный беспорядок не разрушает течение, а превращает его в идеальное — без трения. Частицы, моделируемые на процессоре, при хаотичных условиях внезапно потекли как единая жидкость.
Физики нашли квантового собрата парадокса Мпембы: в цепочке с несимметричными скачками релаксация ускоряется, если сначала совершить краткий перенос энергии на противоположный конец. Открытие связывает граничную асимметрию с динамикой потерь и сулит прогресс в управлении квантовыми устройствами.
Квантовые системы обычно быстро забывают начальное состояние, но физики нашли способ замедлить этот процесс. На процессоре IBM 144 кубита эволюционировали 5000 циклов, и энтропия — мера беспорядка — росла так медленно, что напомнила испарение чёрной дыры в замедленной съёмке. Это доказывает возможно
В застывших квантовых объектах, таких как кристаллы, обнаружен хаотический беспорядок. Ранее его видели только в системах, которые непрерывно встряхивают внешними силами. Учёные применили остроумный трюк — квантовый часовой механизм — чтобы «разбудить» хаос в неподвижности. Это открытие связывает ми