Со тресење на атомите научниците создаваат модел на квантниот хаос на црните дупки

Физичари предложија едноставен начин за проучување на квантниот хаос поврзан со црните дупки – со контролирано „тресење“ на ултрастудени атоми заробени во оптичка решетка.

Истражувачите периодично го менуваат движењето на атомите меѓу соседните места во решетката. Со внимателно избрана модулација, нивното вообичаено движење се потиснува, а се создаваат ефективни интеракции меѓу повеќе честички истовремено.

На тој начин едноставниот систем може да се однесува слично на моделот Сачдев–Је–Китаев (SYK), теоретска поставка позната по силниот квантен хаос и по густите, речиси случајни врски меѓу честичките.

Нумеричките пресметки покажале дека предложениот систем ги има клучните својства на SYK-физиката, вклучувајќи брзо „распарчување“ на квантната информација – процес што често се поврзува со однесувањето на црните дупки. Сепак, експериментот не создава црна дупка, туку лабораториски модел на одредени математички и физички процеси.

Методот е особено значаен бидејќи може да се реализира со постојната технологија за ултрастудени атоми. Тоа би им овозможило на научниците да го следат ширењето на квантната информација и однесувањето на силно заемодејствувачката материја далеку од рамнотежа.

Резултатите се објавени во списанието Physical Review Letters во трудот „Sachdev-Ye-Kitaev Physics from the Hubbard Model: A Floquet-Engineering Approach“.