В последние несколько лет интерес ученых к исследованию хаоса в квантовых системах, состоящих из сильно взаимодействующих частиц, сильно возрос. Изучение многочастичного хаоса расширило современное понимание квантовой термализации — процесса, посредством которого квантовые частицы достигают теплового равновесия, взаимодействуя друг с другом, — и выявило удивительные связи между квантовыми явлениями и динамикой черных дыр.

Модель Сачдева—Йе—Китаева (SYK), которую использовали авторы новой работы, описывает скопление случайно взаимодействующих частиц. Она описывает микроскопическую квантовую систему из нескольких фермионов, в которой наблюдается квантовый хаос. Несколько лет назад физики-теоретики предсказали, что в некоторых многочастичных системах информация распространяется экспоненциально быстро, подобно эффекту бабочки в классическом хаосе. Также более ранние работы показали, что в таких системах скорость распространения хаоса имеет предел. 

Что более удивительно, ученые предсказали, что модель SYK также определяет универсальную границу хаоса. Это открытие привело к дальнейшему анализу, показавшему, что при низких температурах свойства описываемой моделью SYK системы фактически эквивалентны свойствам заряженной черной дыры. Но до сих пор модель SYK оставалась лишь теорией, которую нельзя было численно смоделировать.