Forskere kaster lys over hukommelseseffekter i flertrinsudvikling af åbent kvantesystem

I en undersøgelse offentliggjort i Fysisk gennemgangsbreve , akademiker Guo Guangcans team fra University of Science and Technology of China fra det kinesiske videnskabsakademi gjorde fremskridt i den åbne kvantesystemforskning. Dette hold, samarbejde med den østrigske teoretiske fysiker Philip Taranto, demonstrerede ikke-Markovianitet i flertrinsudviklingen af ​​det åbne kvantesystem, og beviste den måleafhængige egenskab ved kvantehukommelseseffekter.

I kvanteinformationsvidenskab, det er afgørende at forstå og kontrollere hukommelseseffekterne for udviklingen af ​​kvanteteknologi. Til kobling af systemet og miljøet, udviklingen af ​​det åbne kvantesystem præsenterer ikke-markovianiteten, hvilket baner vej for undersøgelsen af ​​kvantehukommelseseffekter.

Imidlertid, målingen kan forårsage sammenbrud af systemets kvantetilstand, og opdagelsen af ​​systemet vil påvirke den efterfølgende udvikling af systemet, som begrænser den tidligere forskning om kvantehukommelseseffekterne til et-trins udviklingsprocessen. Det betyder, at forskere kun foretager målingen ved evolutionens afslutning efter forberedelsen af ​​den oprindelige tilstand uden ekstra måling i udviklingsprocessen.

For at studere udviklingen i flere trin, forskerne adskilte først den kontrollerbare detektion fra systemudviklingen ved hjælp af processensor -metoden. De konstruerede derefter to slags åben kvantedynamik med flertrinsudviklingen gennem vej- og polarisationsgrader af fotonpar.

Ved at måle de ikke-markoviske egenskaber ved disse to udviklingsprocesser med forskellige metoder, forskerne demonstrerede den måleafhængige egenskab ved kvantehukommelsesstyrke.

Denne undersøgelse er den første rapport om endelig kvantum Markov-rækkefølge for ikke-markoviske processer af almindelig årsag, som har konsekvenser for tilnærmelse af kvanteprocesser med hukommelse.

Hukommelseseffekter er almindelige i naturen. De findes i spredning af sygdomme, biokemiske processer, og optisk fibertransmission. Deres varighed, styrke, og struktur er nøgleegenskaber ved fysisk udvikling.