‘క్వాంటమ్ బర్త్‌మార్క్‌లు’ ఒంటరి వ్యవస్థలు ఎలా గుర్తుంచుకుంటాయో వివరించవచ్చు

క్వాంటమ్ వ్యవస్థలు తమ ప్రారంభాన్ని చాలా కాలం గుర్తుంచుకోవచ్చు. Harvard University మరియు భాగస్వామ్య సంస్థల శాస్త్రవేత్తలు, ఒంటరిగా ఉన్న వ్యవస్థ ప్రారంభ స్థితి మరియు తొలి పరిణామం యొక్క ఆనవాళ్లను కాపాడే గణాంక నమూనాలకు “quantum birthmarks” అనే పదాన్ని ప్రతిపాదించారు.

Physical Review Xలో ప్రచురితమైన ఈ పరిశోధన classical physicsలోని ergodicity అంచనాను సవాలు చేస్తుంది. ఒంటరి quantum systems‌ యొక్క దీర్ఘకాల probability distributionsలో గతానికి సంబంధించిన చిహ్నాలు నిలిచివుండవచ్చు.

వ్యవస్థ పూర్తిగా మరచిపోనప్పుడు

Classical పరిస్థితిలో సంక్లిష్ట వాతావరణంలో కదిలే వస్తువు తన ప్రారంభ మార్గం యొక్క ప్రభావాన్ని కోల్పోవచ్చు. కానీ quantum evolution coherence ఆధారంగా జరుగుతుంది; అవకాశాల phases పరస్పరం interference చేస్తాయి.

ఇవి కేవలం తయారీ తర్వాత కొద్దిసేపు కనిపించే ప్రతిధ్వనులు కావు. చాలా కాలం తరువాత కూడా కణాన్ని కనుగొనే probability దాని ప్రారంభ స్థితి మరియు తొలి కదలికతో అనుసంధానమైన నమూనాలను కలిగి ఉండవచ్చు.

Quantum scars‌కు మించి

ఈ అధ్యయనం quantum chaosపై ఉన్న పాత ప్రశ్న నుంచి వచ్చింది. Quantum scar అనేది అస్థిర classical orbit‌తో సంబంధం ఉన్న నిర్మాణాన్ని చూపించే quantum eigenstate. అయితే దీర్ఘకాలిక జ్ఞాపకం దీనికంటే సాధారణమైనదై ఉండవచ్చని పరిశోధకులు చెబుతున్నారు.

Quantum memory కోసం రూపకల్పన

ఈ ఆనవాళ్లు ఎలా ఏర్పడతాయి, వాటిని ఎలా పరీక్షించవచ్చో వివరించేందుకు పరిశోధకులు సైద్ధాంతిక రూపకల్పన రూపొందించారు. Stadium-shaped enclosureలో probability నమూనా సమానంగా మారకుండా కణం గత స్థితితో సంబంధం ఉన్న నిర్మాణాన్ని ఉంచవచ్చు.

ప్రతి quantum system తన గతానికి సులభంగా అర్థమయ్యే చిత్రాన్ని కాపాడుతుందని దీని అర్థం కాదు. Isolated quantum evolutionలో దీర్ఘకాల statistics classical ergodic వ్యవస్థలో కనుమరుగయ్యే చిహ్నాలను ఉంచవచ్చన్నదే వాదన.

ఈ ఫలితం ఎందుకు ముఖ్యమైనది

ఫలితం ప్రధానంగా సైద్ధాంతికమైనదే అయినప్పటికీ thermalization, scrambling మరియు quantum chaosపై controllable quantum platformsలో పరిశోధనకు కొత్త దిశను ఇస్తుంది.

తదుపరి ప్రశ్నలు

Quantum birthmarks ఎక్కడ బలంగా ఉంటాయి, అవి ఎంత స్థిరంగా ఉంటాయి, వాటిని ఎలా కొలవవచ్చో నిర్ధారించాలి. Quantum memoryని finite-size effects మరియు imperfect isolation నుంచి వేరు చేయాలి.

This article is based on reporting by Phys.org. Read the original article.