一个国际物理学家团队发现，量子系统可以根据观察方式的不同，同时表现出“记忆”与“无记忆”的特性。
这项由图尔卡大学、米兰大学和尼古拉·哥白尼大学研究人员共同参与的研究表明，量子过程中的记忆性并非一种固定属性。
在经典物理学中，如果一个系统的未来行为仅取决于其当前状态，则被视为无记忆系统。然而，研究人员发现，量子力学使这一简单的定义变得复杂化。
量子记忆的双重视角
研究团队采用了两种不同的框架对系统进行分析：一种是追踪量子态演化的薛定谔方法，另一种是侧重于可测量属性（即“可观测量”）的海森堡方法。
尽管这两种方法得出的实验结果一致，但它们对“记忆”的描述却并不相同。某些记忆效应仅在分析量子态时可见，而另一些效应则仅在关注可观测量时才会显现。
“我们的工作表明，‘记忆’并非一个单一的概念，而是会根据系统演化描述方式的不同，呈现出不同的表现形式，”图尔卡大学的博士研究员 Federico Settimo 表示。
这种二重性意味着，在某种描述下，量子系统似乎已经丢失了其历史信息，但在另一种描述下却依然保留着。这项发表在《PRX Quantum》上的研究结果表明，研究人员不能仅依靠量子态来理解系统的历史。
理解这些隐藏的记忆效应对于量子计算和量子通信的发展至关重要。外部环境通常会引入噪声，从而干扰量子操作。
“了解如何观测到记忆效应，对于开发减轻噪声或在现实量子设备中利用环境效应的策略至关重要，”图尔卡大学的 Jyrki Piilo 教授表示。