Ett internationellt forskarlag har upptäckt att kvantsystem kan framstå som minneslösa ur ett perspektiv, samtidigt som de behåller ett minne ur ett annat. Upptäckten, som baseras på Schrödinger- och Heisenberg-bilder, avslöjar dolda minneseffekter i kvantdynamik. Detta kan påverka utformningen av kvantteknologi.
Forskare från Åbo universitet i Finland, universitetet i Milano i Italien och Nicolaus Copernicus-universitetet i Toruń i Polen har upptäckt att kvantsystem kan verka komma ihåg och glömma sitt förflutna samtidigt, beroende på observationsmetod. Deras studie, som publicerats i PRX Quantum, visar att minne i kvantprocesser manifesteras på olika sätt när det betraktas genom föränderliga kvanttillstånd eller mätbara observabler, vilket först beskrevs av forskare som Federico Settimo, Andrea Smirne, Kimmo Luoma, Bassano Vacchini, Jyrki Piilo och Dariusz Chruściński. Material för forskningen tillhandahölls av Åbo universitet. Federico Settimo, doktorand vid Åbo universitet och studiens huvudförfattare, förklarade: 'Vårt arbete visar att minne inte är ett enhetligt koncept, utan kan manifesteras på olika sätt beroende på hur ett systems utveckling beskrivs.' Detta utmanar klassiska föreställningar där minneslösa system enbart beror på nuvarande tillstånd och lyfter fram kvantmekanikens unika sätt att lagra information. Forskarlaget fann minneseffekter som var synliga i ett ramverk men dolda i ett annat, vilket tyder på att kvantminne är mer komplext än man tidigare trott. Professor Jyrki Piilo i teoretisk fysik vid Åbo universitet noterade: 'Våra resultat öppnar upp nya forskningsvägar för kvantsystems dynamik. Dessutom har vårt arbete implikationer som sträcker sig bortom dess grundläggande betydelse för kvantteknologi, där den externa miljön orsakar brus och minneseffekter.' Dessa insikter skulle kunna hjälpa till att utveckla strategier för att mildra brus eller utnyttja miljöeffekter i kvantenheter, vilket omformar fundamentala kvantkoncept.