Точка забывания на краю бездны: физики открыли скрытый механизм стирания квантовых данных

Представьте среду, которая обладает памятью: она хранит информацию о своем прошлом состоянии. Обычно эта память стирается со временем, и чем выше температура, тем быстрее происходит "забывание". В физике это время релаксации. Однако в окрестностях черных дыр или в расширяющейся Вселенной в игру вступает геометрия пространства, которая может полностью переписать этот сценарий.
Принципиальное различие здесь кроется в механизме затухания сигнала. Существует тепловой механизм — он напрямую зависит от температуры среды. И есть геометрический механизм, связанный с наличием горизонта (границы, за которой сигнал перестает возвращаться к наблюдателю). Геометрический механизм порождает квазинормальные моды — затухающие колебания, напоминающие звон колокола. Их частота определяется исключительно формой и размером объекта (например, массой черной дыры) и абсолютно равнодушна к нагреву среды.
До сих пор оставалось неясным, какой из этих процессов доминирует при разных условиях. Исследователи из МФТИ и ИППИ РАН решили выяснить, в какой точке тепловое "забывание" уступает место геометрическому. Для этого они изучили свободное массивное скалярное поле (простейший бозе-газ) в пространстве-времени с горизонтом Киллинга — границей, где временная симметрия меняется и состояние покоя становится невозможным.