Термализация — процесс, известный нам из повседневного опыта. Пример это — остывающий до комнатной температуры кофе. Квантовая запутанность — дело другое, ее сложно даже представить. Однако иисследование специалистов из Тринити-колледжа Дублина показывает взаимосвязь этих явлений, пишет Phys.org.

Оказывается, выяснили ученые, квантовая запутанность не только странная, но и всепроникающая. И этот феномен можно использовать.   

«Когда вы приготовили чашку кофе и поставили ее, она начинает остывать, пока не достигнет температуры окружающей среды. Это и есть термализация. В физике мы говорим, что этот процесс необратим — насколько нам известно, некогда горячий кофе не может сначала остыть, а потом магическим образом стать теплым», — рассказывает профессор Гоолд, руководитель исследовательской группы.  

В статистической механике, которая изучает процесс термализации, есть различные пути, или ансамбли, которыми можно описать термализацию системы. Все они считаются эквивалентными, если система достаточно большая — то есть состоит из 10^23 атомов.

Однако, как показали ирландские физики, в этом процессе присутствует квантовая запутанность. Кроме того, его структура заметно отличается в зависимости от того, какой путь вы выбираете для описания своей системы. Таким образом, физики открыли новый способ испытать на прочность важные постулаты статистической механики. Вдобавок, эта идея универсальная и может быть применима к широкому спектру систем — от крошечных атомов до черных дыр.

Американские и австрийские физики провели недавно важный для науки эксперимент — исследовали поведение «странного металла» в момент приближения и перехода из одной хорошо изученной квантовой фазы в другую. Они получили самые надежные на сегодня доказательства роли квантовой запутанности в достижении квантовой критической точки.