Em um estudo publicado em Cartas de revisão física , a equipe do acadêmico Guo Guangcan da Universidade de Ciência e Tecnologia da China da Academia Chinesa de Ciências fez progressos na pesquisa do sistema quântico aberto. Esta equipe, colaborando com o físico teórico austríaco Philip Taranto, demonstrou a não Markovianidade na evolução de várias etapas do sistema quântico aberto, e provou a propriedade dependente da medição dos efeitos da memória quântica.

Na ciência da informação quântica, é crucial compreender e controlar os efeitos da memória para o desenvolvimento da tecnologia quântica. Para o acoplamento do sistema e ambiente, a evolução do sistema quântico aberto apresenta a não Markovianidade, que abre caminho para o estudo dos efeitos da memória quântica.

Contudo, a medição pode causar o colapso do estado quântico do sistema, e a detecção do sistema afetará a evolução subsequente do sistema, que confina a pesquisa anterior sobre os efeitos da memória quântica ao processo de evolução de uma única etapa. Isso significa que os pesquisadores só realizam a medição no final da evolução, após a preparação do estado inicial, sem qualquer medição extra no processo de evolução.

Para estudar a evolução de várias etapas, os pesquisadores primeiro separaram a detecção controlável da evolução do sistema usando o método do tensor de processo. Eles então construíram dois tipos de dinâmica quântica aberta com a evolução de várias etapas por meio de graus de liberdade de caminho e polarização de pares de fótons.

Ao medir as propriedades não markovianas desses dois processos de evolução com métodos diferentes, os pesquisadores demonstraram a propriedade dependente da medição da força da memória quântica.

Este estudo é o primeiro relatório de ordem de Markov quântica finita para processos de causa comum não Markovianos, o que tem implicações para a aproximação de processos quânticos com a memória.

Os efeitos da memória são comuns na natureza. Eles existem na propagação de doenças, processos bioquímicos, e transmissão de fibra óptica. Sua duração, força, e a estrutura são propriedades essenciais da evolução física.