Sistemas quânticos podem conservar por muito tempo um registro de suas origens. Pesquisadores de Harvard e de instituições parceiras propõem o termo “marcas de nascença quânticas” para padrões estatísticos que preservam vestígios do estado inicial e da evolução inicial de um sistema isolado.
O estudo, publicado na Physical Review X, afirma que sistemas quânticos isolados podem não esquecer completamente suas condições iniciais. Suas distribuições de probabilidade de longo prazo ainda podem conter sinais do passado.
Quando um sistema não esquece completamente
Em sistemas clássicos, uma evolução suficientemente longa geralmente apaga a marca prática da trajetória inicial. A evolução quântica é diferente porque envolve coerência e interferência de fases.
As marcas propostas não são apenas um eco breve, mas rastros estatísticos que podem persistir quando o sistema não troca informações com o ambiente.
Além das cicatrizes quânticas
O estudo parte de uma questão antiga sobre o caos quântico. Os pesquisadores argumentam que a memória persistente pode ser mais ampla do que o fenômeno das cicatrizes quânticas, associado a estados próprios e órbitas específicos.
Uma marca de nascença quântica é uma impressão estatística duradoura do estado inicial e de seu desenvolvimento inicial, não uma característica restrita a um caso especial.
Uma estrutura para a memória quântica
A equipe desenvolveu uma estrutura teórica para descrever como esses rastros surgem e como podem ser testados. Nos exemplos, o padrão de probabilidade mantém uma estrutura relacionada ao estado anterior da partícula.
Isso não significa que todo sistema quântico preserve uma imagem fácil de decifrar de seu passado. A afirmação é que estatísticas de longo prazo podem conservar rastros que desapareceriam em um análogo clássico ergódico.
Por que a descoberta importa
O resultado é principalmente teórico, mas oferece uma linguagem para experimentos com plataformas quânticas controláveis e ajuda a distinguir memória de preparação de ruído e imperfeições experimentais.
Os pesquisadores usam o termo “marcas de nascença” porque os padrões continuam ligados ao início do sistema. Mesmo após uma evolução complexa, a origem pode não desaparecer completamente.
Próximas perguntas
Será necessário determinar a intensidade, a robustez e a facilidade de medição dessas marcas, distinguindo-as de efeitos de tamanho finito e isolamento imperfeito.
O conceito oferece uma perspectiva clara: a evolução quântica não precisa apagar a história de um sistema tão completamente quanto sugere a intuição clássica.
Este artigo baseia-se em informações do Phys.org. Leia o artigo original.
Originally published on phys.org
