Их открытие было опубликовано в престижном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Пишет Лента.
Для своего исследования ученые прибегли к использованию математического инструмента, известного как корреляторы, которые представляют собой аномально упорядоченные во времени сущности и рассматриваются как индикаторы квантового хаоса. Этот метод изначально был разработан более полувека назад для изучения воздействия возмущений на электроны в сверхпроводниках, порождаемых дефектами. Суть его воздействия можно сравнить с так называемым "бабочким эффектом", который применяется математиками для описания хаоса в атмосферных системах.
Анализируя информацию о том, как квантовая система теряет свою предсказуемость при минимальном отклонении от своего шаблона, ученые пришли к выводу, что шифрование информации во время определенных химических реакций может происходить практически с такой же скоростью, как в черной дыре. В классической физике, для запуска реакции частица должна обладать достаточной энергией, чтобы преодолеть энергетический барьер. Однако в квантовой механике существует вероятность туннелирования частицы через барьер, даже если у нее не хватает энергии.
Исследование показало, что информация может быть зашифрована с высокой скоростью в реакциях с низкой энергией активации при пониженных температурах, где доминирует явление туннелирования. Однако в больших средах, где происходят химические процессы, данное свойство подавляется. Это важный вывод для создания надежных квантовых компьютеров, где требуется минимизировать шифрование информации между взаимодействующими туннельными системами.