Квантовый трюк, подразумевающий вечную стабильность. Теперь оно разваливается. | Журнал Кванта

Квантовый трюк, подразумевающий вечную стабильность. Теперь оно разваливается. | Журнал Кванта

Квантовый трюк, подразумевающий вечную стабильность. Теперь оно разваливается. | Журнал Quanta PlatoРазведка данных на основе блокчейна. Вертикальный поиск. Ай.

Введение

То, что вещи разваливаются, — это истина как физики, так и повседневного опыта. Лед тает. Здания рушатся. Любой предмет, если долго ждать, смешивается с самим собой и своим окружением до неузнаваемости.

Но начиная с 2005 года ряд прорывов сделал этот марш смерти необязательным. В правильной квантовой обстановке любое расположение электронов или атомов останется неизменным навечно — даже неравномерное расположение, наполненное активностью. Это открытие противоречило общепринятому мнению о том, что квантовые явления — хрупкие вещи, наблюдаемые только при чрезвычайно низких температурах. Это также пробило дыру в основах термодинамики, почтенной отрасли физики, которая объясняет такие явления, как тепло и энтропия, как неизбежные последствия взаимодействия огромных групп частиц.

Результаты стали шоком для таких физиков, как Норман Яо, в то время аспирант, а сейчас профессор Гарвардского университета. «Черт возьми», — вспоминал он свои мысли, используя более сильное слово, чем «ад». «Если это верно для взаимодействующей системы многих частиц, то статистическая механика терпит неудачу. Термодинамика терпит неудачу».

Распространилась идея радикально новой квантовой стабильности. Это вдохновило теоретиков на создание зверинца новых фаз квантовой материи, таких как кристаллы времени — системы, которые поддерживают повторяющееся поведение бесконечно, не поглощая энергию. И квантовые инженеры, борющиеся с неповоротливостью кубитов при создании квантовых компьютеров, воодушевились этим признаком того, что их борьба была выигрышной.

«В квантовом компьютере вам необходимо иметь память о ваших начальных условиях; иначе ты ничего не сможешь сделать», — сказал Яо.

Пик накопления доказательств пришелся на 2014 год, когда было получено строгое математическое доказательство того, что квантовые закономерности действительно могут существовать вечно.

Однако в последние годы надежды на создание вечно стабильных квантовых структур начали пошатнуться. Как показали революционные эксперименты, такие закономерности действительно могут сохраняться тысячелетиями. Но не утихают споры о том, могут ли эти эпохи действительно длиться вечность, как полагают многие физики. В ходе анализа фундаментальной природы квантовой судьбы физики открыли ранее неизвестные квантовые явления, которые угрожают стабильности огромных полчищ частиц.

«Вы думали, что поняли [эту идею] очень хорошо, а теперь нет», — сказал Ведика Хемани, физик из Стэнфордского университета. "Это смешно. Опять предстоит разгадать загадку.

Вкус вечности

Первые намеки на квантовую вечность были подхвачены Филом Андерсоном, физиком, который впоследствии стал легендой в своей области. В 1950-х годах Андерсон работал в Bell Labs, изучая то, что на тот момент было передовой физикой, — поведение электронов внутри полупроводников. Пытаясь понять некоторые загадочные экспериментальные результаты, он обнаружил, что думает о более абстрактной проблеме.

Возможно ли, задавался вопросом Андерсон, задержать на месте одну квантовую частицу?

Классический объект, например бильярдный шар, легко поймать в ловушку. Просто окружите его барьерами, как рельсы бильярдного стола. Но квантовые частицы могут путешествовать, совершенно не обращая внимания на барьеры, «туннелируя» сквозь них. Загвоздка в том, что они не могут путешествовать далеко. Туннелирование становится трудным — то есть экспоненциально маловероятным — чем дальше частица пытается пройти. Андерсон задавался вопросом, какое окружение может содержать художника квантового побега.

Секрет, как он обнаружил, заключался в том, чтобы поместить частицу в «неупорядоченный» квантовый ландшафт, усеянный пиками и впадинами. Каждая локация будет иметь случайную высоту, представляющую случайную энергию. В реальном материале этот беспорядок может возникать из-за примесей, таких как недостающие атомы или атомы разных элементов.

При достаточном беспорядке, заключил Андерсон, частица никогда не сможет туннелировать далеко. Чтобы туннелировать, частице необходимо найти место с такой же энергией (или на такой же высоте), как и то, в котором она стартовала. Чем больше беспорядка, тем меньше таких мест. Глядя дальше на ландшафт, частица могла бы найти места-кандидаты с приличной скоростью. Эта скорость может быть довольно высокой в ​​«более высоких» измерениях, таких как 2D-плоскости и 3D-кирпичики, где частице доступно больше возможностей. Но экспоненциальная сложность достижения этих мест всегда будет расти еще быстрее, что делает туннелирование маловероятным.

Туннелирования недостаточно, утверждал Андерсон в бумага 1958. Неупорядоченный ландшафт любого измерения «локализирует» частицу. Работа оставалась непрочитанной в течение многих лет, хотя в конечном итоге это помогло ему получить долю в 1977 Нобелевская премия по физике.

Хотя размышления Андерсона были вдохновлены электронами в полупроводнике, его формулировка показывает, что он мыслил более абстрактно. Аномалией, которая мотивировала его, было загадочное сопротивление электронов процессу, известному как термализация. Он стремился глубже понять, когда система термализуется, а когда нет. Он не был первым физиком, изучавшим это явление, но вопросы, которые он поднял в своей работе, захватили воображение физиков более позднего поколения.

«Он опередил свое время на 50 лет», — сказал Дэвид Хьюз, физик из Принстонского университета.

Говоря повседневным языком, термализация — это естественная тенденция систем смешиваться. Новая колода карт быстро теряет свой первоначальный порядок. Замок из песка превращается в мокрый комок песка. В термодинамике эта тенденция является прямым следствием статистики. Существует лишь несколько способов упорядочивания и огромное количество способов смешивания, поэтому изначально упорядоченная система с большой вероятностью в конечном итоге окажется смешанной.

Ключевой особенностью термализации является то, что любые первоначальные паттерны стираются при смешивании. Например, любая первоначальная горячая точка или концентрация энергии распространяется до тех пор, пока дальнейшее распространение становится невозможным. В этот момент система становится стабильной и перестает заметно меняться — сценарий, который физики называют тепловым равновесием.

Оглядываясь назад, физики видят, что работа Андерсона содержала в себе семена восстания против термализации. Он показал, что беспорядочный ландшафт может задержать одну частицу. Ключевым вопросом стало: сможет ли он локализовать множество частиц? Если частицы застрянут на месте, энергия не будет распространяться, и система никогда не термизируется. В отличие от термализации, локализация представляет собой совершенно новый тип стабильности, неожиданный способ для квантовых структур энергии сохраняться вечно.

«Знание, является ли термализация универсальной вещью, которая произойдет в закрытой системе, или она может полностью выйти из строя», — сказал Маиссам Баркешлифизик из Университета Мэриленда, «это один из самых фундаментальных вопросов физики».

Однако ответ на этот вопрос потребует решения проблемы, из-за которой работа Андерсона, получившая Нобелевскую премию, показалась бы разминкой. Основная проблема заключается в том, что группы частиц могут влиять друг на друга колоссально сложными способами. Учет этих взаимодействий оказался настолько сложным, что между статьей Андерсона 50 года и первыми серьезными попытками понять локализацию в системах многих частиц, которую физики называют локализацией многих тел, прошло почти 1958 лет.

Полвека спустя появился невероятный ответ: термализация не всегда неизбежна. Вопреки термализации, многочастичная локализация казалась возможной.

«Это нарушает законы термодинамики», — сказал Войцех Де Роек, физик Левенского университета в Бельгии. «Это означает, что хаос не всегда побеждает».

Рост многочастичной локализации

Продолжение блокбастера работы Андерсона вышло в 2005 году, когда Денис Баско, Игорь Алейнер и Борис Альтшулер, физики, работающие в Принстонском и Колумбийском университетах, опубликовали знаковую статью, которая сделала их инициалы мгновенно узнаваемыми исследователями в этой области. В нем BAA изучало, могут ли атомные примеси в металле локализовать электроны, захватывая их вблизи атомов и превращая проводящий материал в изолятор.

In 88 страницы Сложный математический анализ, включающий 173 пронумерованных уравнения и 24 рисунка (исключая приложения), BAA показал, что беспорядочный материал действительно может остановить группы электронов на их пути, так же, как Андерсон показал, что он может остановить одну частицу. Их работа фактически положила начало изучению локализации многих тел, или MBL.

«Это действительно было проявление силы», — сказал Кхемани. «Они показали, что MBL стабилен во всех измерениях». Работа тоже была непроницаемой. Исследователи верили в это, но не понимали это достаточно хорошо, чтобы опираться на это. «Никто, кроме них, не смог бы провести расчет БАД», — сказал он. Джед Пиксли, физик конденсированного состояния из Университета Рутгерса.

Но открытие BAA вызвало волну волнений в кампусе Принстона. Баско рассказал об этом своему другу Вадиму Оганесяну, который обсуждал это со своим советником Дэвидом Хьюзом. Они вдвоем уже проводили компьютерное моделирование, которое позволило бы им более непосредственно проверить идеи БАА в более абстрактном контексте термализации.

В своих симуляциях Хьюз и Оганесян создали цепочки квантовых частиц, которые могли быть направлены вверх или вниз и могли переворачивать своих соседей. Когда они добавляли все больше и больше беспорядка, согласно рецепту локализации, они увидели признаки того, что цепочки частиц переключались от сценария термализации (когда, скажем, быстро переворачивающаяся частица распространяла свою энергию и начинала переворачивать своих соседей) к почти беспорядочному сценарию. локализованный сценарий (когда частица будет сохранять свою энергию). Переход от термализации к локализации на определенном уровне беспорядка выглядел скорее как переходы между фазами вещества, например между жидкостью и льдом, происходящие при определенной температуре.

Может ли MBL квалифицироваться как своего рода фаза? Фазы занимают особый статус в физике. У них также есть особое определение. Важно отметить, что фаза материи должна быть стабильной в течение бесконечно длительного периода времени и для бесконечно большой системы. Если действительно существовал переход между термализацией и локализацией и если локализация происходила бесконечно для бесконечных систем, возможно, эти два типа стабильности можно было бы рассматривать как отдельные фазы.

Оганесян и Хьюз не могли моделировать бесконечно длинные цепочки в течение бесконечно длительного времени (они могли моделировать около дюжины частиц), поэтому они не удивились, увидев несовершенные признаки локализации. Но по мере того, как они удлиняли свои цепочки, переход к локализации становился все острее. Их первая работа, опубликовано в 2006 году, предположил интригующую возможность того, что для бесконечно длинных цепей с достаточным беспорядком может существовать фаза локализации.

Возможно, что еще более важно, их симуляции было легко понять. «Дэвид сделал расчет так, чтобы это мог сделать каждый», — сказал Пиксли.

Последующие численные исследования подтвердили идею о том, что суровый ландшафт может локализовать энергию, и физики начали рассматривать последствия. Потоки энергии, часто в форме тепла, уничтожают хрупкие фазы квантовой материи. Но если бы достаточно зубчатые пики могли остановить распространение энергии, квантовые структуры могли бы выжить практически при любой температуре. «Вы можете получить явления, которые мы действительно связываем и понимаем только при нулевой температуре», — сказал Анушья Чандран, физик из Бостонского университета, изучавший MBL в качестве аспиранта Принстона.

Введение

Одна громкая квантовая структура, выросшая из MBL, стала закономерностью во времени. Переверните один конец цепочки частиц с определенной скоростью, и вся цепочка сможет переключаться между двумя конфигурациями, не поглощая никакой энергии от переворота. Эти "кристаллы времени» были экзотической неравновесной фазой материи, которая была возможна только потому, что достаточно неупорядоченный ландшафт не позволял любому мыслимому расположению частиц достичь теплового равновесия.

«Аналога просто нет», — сказал Кхемани, который приехал из Принстона примерно в это время и впоследствии сыграет новаторскую роль в понимании и создании кристаллов времени. «Это полная смена парадигмы».

Последняя часть теоретической головоломки встала на свои места в 2014 году, когда Джон Имбри, физик-математик из Университета Вирджинии, показал, что если можно связать вместе бесконечно длинную цепочку частиц с достаточным беспорядком, любая конфигурация останется локализованной. Несмотря на способность частиц взаимодействовать со своими соседями, они по отдельности будут вечно продолжать заниматься своими делами.

Строгое математическое доказательство, подобное которому редко встречается в физике, стало результатом пятилетних усилий. Это практически гарантировало возможность локализации, закрепляя ее статус как этапа. «Когда вы приводите математические аргументы, вам приходится учитывать все возможности», — сказал Имбри. «Это часть красоты».

Примерно в то же время физики из лабораторий, специализирующихся на манипулировании холодными атомами, подтверждали, что реальные частицы ведут себя почти так же, как цифровые. Скромное количество атомов, разделенных горами света, распространялось с ледниковой скоростью, как когда расположены в 1D линиях и когда расположены в 2D-сетках.

Благодаря преобладанию экспериментальных, математических и численных данных, MBL, казалось, суждено было войти в пантеон фазовых переходов наряду с магнетизмом и сверхпроводимостью. Физики ожидали, что множество различных систем в разных измерениях могут грубо игнорировать свою предполагаемую термодинамическую судьбу.

В 2022 году Американское физическое общество наградило Альтшулера, Хузе и Алейнера престижной премией. Премия Ларса Онсагера, названный в честь физика-математика, доказавшего, что мультяшная модель уловил фазовый переход, когда материал намагничивается.

Но еще до того, как были вручены призы, идея бесконечно прочных структур начала разваливаться.

Начало колебания

Первый толчок произошел примерно через полтора года после доказательства Имбри.

Напомним, что переход от термализации к локализации рассматривается как переход между знакомыми фазами материи. Например, когда металл намагничивается, определенные свойства изменяются с определенной скоростью, описываемой тщательно рассчитанными уравнениями. Частные значения в этих уравнениях имеют определенные показатели степени, например 2 в x2.

Введение

Математики доказали, что для истинного фазового перехода в одном измерении два из этих показателей должны быть больше 2. Но моделирование MBL показало, что они равны 1, что является серьезным разногласием. В еще неопубликованный препринт В опубликованной в 2015 году публикации Оганесян и Чандран вместе с Кристофером Лауманном из Бостонского университета показали, что несоответствие — это не просто тривиальный побочный эффект изучения коротких цепочек, а не бесконечных. Что-то более фундаментальное казалось неправильным.

«Они внимательно изучили этот вопрос», — сказал Хьюз. «Но мы не могли понять, в чем дело».

В последующие несколько лет произошла череда более серьезных потрясений. Представьте себе гористый ландшафт, который приведет к MBL. Теперь расширьте этот ландшафт до бесконечности во всех направлениях. Если вы случайно исследуете его достаточно, в какой-то момент вы обязательно наткнетесь на расширенный плоский патч.

Частицы в плоской зоне могут легко найти состояния схожей энергии, в которые можно туннелировать, поэтому они смешиваются и термализуются. В таком регионе изобилуют энергетические состояния, что увеличивает вероятность того, что частица в соседних горах может вступить в контакт и сама стать термализованной, утверждает Де Роек из KU Leuven и Франсуа Ювенирс, который тогда учился в университете Париж-Дофин во Франции. Таким образом, плоская зона может служить источником термализующей энергии.

Но может ли такой крошечный патч вывести из строя всю систему? Интуитивно этот сценарий казался столь же правдоподобным, как если бы гидромассажная ванна в Денвере вызвала катастрофы в Вейле, Брекенридже и Теллурайде. Физики не сразу это приняли. Когда Де Роек и Ювенирс подняли эту возможность на конференциях, их выступления вызвали вспышки гнева среди аудитории.

«Это был большой сюрприз», — сказал Де Роек. «Многие люди вначале нам не поверили».

В серии статей, начиная с 2016, Де Роек, Хувенирс и их коллеги изложили свои аргументы в пользу процесса, теперь известного как лавина. Они утверждали, что, в отличие от горячей ванны, то, что начинается с капли термализованных частиц, может превратиться в океан снежным комом.

«У вас есть горячая ванна, и она вовлекает в нее соседние сайты», — сказал Имбри. «Он становится все сильнее и сильнее и привлекает все больше и больше сайтов. Это лавина».

Решающий вопрос заключался в том, наберет ли лавина скорость или потеряет ее. С каждым шагом теплая ванна действительно становилась все большим и лучшим резервуаром энергии. Но каждый шаг также усложнял термализацию следующего участка. Напоминая одночастичную локализацию Андерсона, дебаты сводились к гонке между двумя эффектами: улучшением ванны и трудностью ее дальнейшего роста.

Де Роек и Хувенирс утверждали, что лавины выиграют в двух и трех измерениях, потому что они невероятно быстро накапливают энергетические состояния — со скоростью, соответствующей их быстро растущей площади (в 2D) или объему (в 3D). Большинство физиков пришли к выводу, что лавины в этих ландшафтах невозможно остановить, что делает MBL отдаленной перспективой в виде листов или кирпичей.

Но возможность МБЛ в одномерных цепочках сохранилась, поскольку лавина, пересекающая линию, медленнее набирает энергетические состояния. Фактически, тепловая ванна становится более мощной примерно с той же скоростью, с которой возрастает сложность роста. Это была ничья. Лавины могут продолжаться в 1D, а могут и остановиться.

Тем временем другие физики стали скептически относиться к тому, что MBL может существовать даже в одномерной цепи. В 1 году команда словенских экспертов по хаосу, в том числе Томаж Просен повторно проанализировал старые числовые данные и подчеркнул тот факт, что по мере того, как ландшафт становился более гористым, термализация значительно замедлилась. но никогда полностью не прекращался — неудобная правда, которую исследователи MBL приняли за артефакт своего мелкомасштабного моделирования. Анатолий Полковников Бостонского университета и Дрис Селс, ныне работающий в Нью-Йоркском университете и Институте Флэтайрон, среди других исследователей, пришел к аналогичные выводы. Их аргументы напрямую бросали вызов главной привлекательности MBL: обещанию вечной жизни для квантового замка из песка.

«На уровне теоретиков, говорящих о MBL», — сказал Чандран, — «существует честный режим, в котором [время термализации] — это не просто возраст Вселенной, и мы не можем его увидеть. Нет, оно действительно бесконечно».

Последовали бурные дебаты как в академической литературе, так и в частных дискуссиях. Селс и Хьюз часами пользовались Zoom в разгар пандемии. Время от времени они говорили мимо друг друга, но каждый приписывает другому продуктивные идеи. Все подробности этого спора носят чрезвычайно технический характер, и даже участвующие в нем исследователи не могут полностью сформулировать все точки зрения. Но в конечном итоге их различия сводятся к тому, что каждый лагерь делает разные образованные — чрезвычайно образованные — предположения о том, что бы вы увидели, если бы могли вечно наблюдать, как цепочка частиц переворачивается.

Обе стороны по-прежнему расходятся во мнениях относительно того, существует ли подлинная фаза MBL в одном измерении, но одним из конкретных результатов этого конфликта является то, что оно побудило исследователей тщательно изучить эффект, который лавины могут оказать на предполагаемое начало MBL.

У групп скептиков «было несколько очень хороших моментов, но они зашли слишком далеко», сказал Хьюз. «Это действительно мотивировало нас».

Хьюз, сотрудничая с командой ветеранов MBL, включая Кхемани, придумал способ имитировать эффект лавины на коротких цепях, не вызывая ее фактически. (Никто не видел лавину, даже численно, потому что для получения достаточно большого плоского пятна может потребоваться цепочка длиной в миллиарды частиц, по оценкам Селса, а исследователи обычно изучают цепочки из примерно 12 частиц.) Впоследствии Селс разработал свой собственный макет лавины — вверх.

Две группы пришли в аналогичный Выводы в 2021 году: Переход MBL, если бы он существовал, потребовал бы гораздо более гористого ландшафта, чем предполагали исследователи. При таком уровне прочности, который, как считалось ранее, приводит к возникновению MBL, термализация замедлится, но не остановится. Чтобы дать квантовым снеговикам шанс бороться с лавинами, ландшафт должен был быть более беспорядочным, чем подозревали Хьюз и компания. Группа Хьюза первоначально пришла к выводу, что горы должны быть как минимум в два раза более суровыми. Работа Селса увеличила это число как минимум в шесть раз, сделав горы больше похожими на Гималаи, чем на Скалистые горы. MBL все еще может встречаться в таких экстремальных условиях, но теория, построенная на менее жестком переходе, действительно имела проблемы.

«Мы приняли это слишком тщательно и не рассмотрели тонкостей», — сказал Хьюз.

В работах 2021 года исследователи переписали и расширили фазовую диаграмму MBL для одномерных цепей. На равнинах, подобных Канзасу, частицы быстро термализуются. В Скалистых горах исследователи переклассифицировали «фазу» MBL как «дотермический режим». Это, казалось бы, стабильный режим, открытый с помощью BAA, Принстонского моделирования и атомных экспериментов. Но теперь исследователи пришли к выводу, что если подождать очень долго — буквально миллиарды лет для некоторых установок — частицы, разделенные Скалистыми горами, фактически смешаются и термализуются.

За Скалистыми горами лежат Гималаи. Что там происходит, остается открытым вопросом. Селс и Прозен убеждены, что энергия будет распространяться и в конечном итоге произойдет термализация, даже если это займет тысячелетия. Хаус и компания продолжают верить, что начинается подлинный MBL.

Главной причиной их веры в MBL является доказательство 2014 года. Из некогда многочисленных столпов доказательств, подтверждающих существование настоящего MBL, доказательство Имбри является последним. И после карьеры в разработке специализированных математических инструментов именно для такого типа задач, он остается верен этому.

«В математике нередко случается ошибка в доказательстве, — сказал он, — но мне кажется, я знаю, что делаю».

Однако доказательство разделяет физиков, потому что физики его не понимают. Это не из-за отсутствия попыток. Однажды Лауманн попросил Имбри обучить доказательству его и нескольких исследователей в течение недели в Италии, но они не смогли подробно проследить за всеми этапами. Однако это не так уж удивительно, поскольку физики обычно используют математику быстрее и свободнее, чем математики. Аргумент Имбри не зависит от какого-либо конкретного уровня устойчивости ландшафта, поэтому недавние изменения в фазовой диаграмме MBL никоим образом не подрывают его. Чтобы определить, действительно ли MBL существует, исследователям придется приложить усилия и либо найти проблему в доказательстве, либо проверить каждую строку.

Такие усилия предпринимаются. Селс и его коллеги говорят, что завершают доработку аргумента, который будет противоречить аргументам Имбри. Тем временем Де Роек и Ювенирс, математики, открывшие угрозу схода лавин, уже два года пытаются переписать доказательство Имбри в более доступной форме. Де Роек говорит, что они расставили все основные детали по местам, и пока логика выглядит убедительной.

«MBL, я верю, что он существует», — сказал Де Роек. Но «мы здесь занимаемся математикой, поэтому любая небольшая проблема может сорвать все дело».

За пределами квантовых ангелов

Во вселенной, в которой мы живем, которая сама термализуется через какое-то непостижимое количество лет, постоянство всегда является чем-то вроде иллюзии. Манхэттен тонет под собственным весом 1.6 сантиметра за десятилетие. Континенты сольются примерно через 250 миллионов лет. И пока это миф Несмотря на то, что нижняя часть средневековых витражей с течением веков немного утолщалась, физики полагают, что стекло течет в каком-то неизвестном временном масштабе, вероятно, многие миллиарды лет или больше.

Если MBL окажется нестабильным, локализованная система многих тел будет, по крайней мере, такой же долговечной, как любой из этих примеров. То же самое произойдет и с теми квантовыми явлениями, которые зависят от состояний MBL. Кристаллы времени, например, могут потерять свое обозначение в учебниках как «фазы материи», но они все равно смогут продолжать тикать гораздо дольше, чем квантовые компьютеры, которые их моделируют (или люди, которые управляют компьютерами, например). это важно). Многих учёных глубоко волнует математическая возможность победить термализацию как красивый академический вопрос, каким он и является. Но в наши дни большинство из них не теряют из-за этого много сна.

«Может быть, на булавочной головке всегда танцевали ангелы», — сказал Чандран.

Вместо этого Чандран и другие упивались возможностью открыть новое явление, вызывающее термализацию, которое физики могли бы наблюдать в небольших системах.

Еще в 2018 году она и ее коллега Филип Кроули задались целью понять, почему небольшие цепочки медленно термализуются, хотя они были слишком малы для образования плоских пятен. Дуэт определил, что группам частиц иногда везет и они заимствуют энергию у соседней группы именно в том количестве, которое им необходимо для перехода в новую конфигурацию. Они назвали эти совпадения «резонансами» и наблюдали, как они имеют тенденцию распространяться от группы к группе, приводя к длительной термализации в системах, слишком маленьких для лавин. В 2020 году они показали, что резонансы могут объяснить несовпадение показателей 2015 года и многие рыбьи особенности Данные, обнаруженные в численных экспериментах, помогли Хьюзу и компании обновить фазовую диаграмму для коротких цепей в 2021 году.

Сегодня физики полагают, что резонансы дестабилизируют скромные цепи с беспорядком на уровне Скалистых гор, в то время как лавины дестабилизируют более длинные цепи с более высокими уровнями беспорядка.

По мере того, как Чандран и другие совершенствуют свои модели и эксперименты и исследуют более длинные и прочные цепи, они задаются вопросом, что еще может скрываться в Гималаях и за их пределами.

«Похоже, что здесь происходит другая физика», — сказал Хьюз. «Это было бы лучше всего для меня. Мне нравится находить что-то новое».

Примечание редактора: несколько исследователей, упомянутых в этой статье, получили финансирование от Фонда Саймонса, который также финансирует этот редакционно независимый журнал. Решения о финансировании Фонда Саймонса не влияют на наше освещение. Более подробная информация доступна здесь.

Отметка времени:

Больше от Квантовый журнал