Физики из Гарварда, Пекинского университета, Технического университета Дрездена и Университета Тампере описали этот эффект и назвали его quantum birthmark — «квантовым родимым пятном».

Чтобы объяснить идею, исследователи рассматривают квантовую частицу внутри пространства, напоминающего стадион. Она начинает движение из определённой точки, многократно отражается от стенок, а её траектория быстро становится настолько сложной, что система выглядит хаотичной.

В классической физике со временем информация о старте должна практически исчезнуть: частица исследует всё доступное пространство, и её далёкое прошлое уже невозможно восстановить по нынешнему поведению.

С квантовой системой получается иначе. Если посмотреть не на отдельный момент, а на распределение вероятности за очень большое время, в нём остаётся повышенная вероятность возвращения к областям, связанным с первоначальным состоянием и первыми этапами движения.

Иными словами, хаос не полностью стирает биографию системы.

Исследователи считают, что это не редкая странность отдельных квантовых состояний, а более общий эффект. Начальные условия способны оставлять статистический отпечаток даже там, где система, казалось бы, давно должна была их забыть.

Авторы назвали его родимым пятном очень точно: оно не определяет всю дальнейшую жизнь системы, но остаётся свидетельством того, с чего эта жизнь началась.