Kvantinės sistemos gali atrodyti neturinčios atminties, tačiau naujausi tyrimai parodė, kad jos slepia daugiau prisiminimų nei manėme. Mokslininkai iš Suomijos, Italijos ir Lenkijos nustatė, kad kvantinės sistemos gali rodyti skirtingas atminties formas, priklausomai nuo to, iš kokio kampo jas analizuojame.
Kvantinė atmintis – sudėtingesnė nei manoma
Tarptautinė mokslininkų komanda iš Turku universiteto Suomijoje, Milano universiteto Italijoje ir Nicolaus Copernicus universiteto Lenkijoje atliko tyrimą, kuriame nagrinėjo atminties veikimą kvantinėse sistemose. Tyrimo rezultatai rodo, kad kvantinis procesas gali atrodyti visiškai be atminties, kai žiūrima vienaip, tačiau tuo pačiu metu išlaikyti atmintį, kai analizuojama kitaip. Šis netikėtas atradimas atveria naujas tyrimų kryptis kvantinės mokslų ir technologijų srityse.
Kvantinės fizikos koncepcijos
Klasikinėje fizikoje atminties sąvoka yra gana paprasta – sistema laikoma neturinčia atminties, jei jos ateities elgesys priklauso tik nuo dabartinės būsenos. Tačiau kvantinė fizika yra kur kas sudėtingesnė. Kvantinės sistemos gali saugoti ir perduoti informaciją, naudojant būdus, neturinčius klasikinio atitikmens. Matuojamieji dydžiai atlieka svarbų vaidmenį šių sistemų evoliucijoje, todėl apibrėžti atmintį kvantinės mechanikoje buvo iššūkis.
Nauji požiūriai į kvantinę atmintį
Pasak pirmojo tyrimo autoriaus, doktoranto Federico Settimo iš Turku universiteto, „mūsų darbas rodo, kad atmintis nėra vienas dalykas, bet gali pasireikšti įvairiais būdais, priklausomai nuo to, kaip aprašoma sistemos evoliucija“. Mokslininkai ilgą laiką tyrė atmintį, stebėdami, kaip kvantinės būsenos kinta laikui bėgant, tačiau kvantinė teorija siūlo ir kitą svarbų požiūrį, kurį sukūrė Werneris Heisenbergas. Šis požiūris koncentruojasi ne į būsenas, bet į stebimųjų dydžių evoliuciją, kas reiškia matomus eksperimentuose.
Atminties efektai kvantinėse sistemose
Tyrėjai atrado, kad šie du požiūriai gali atskleisti skirtingas atminties rūšis. Kai kurie atminties efektai pasirodo tik analizuojant kvantinių būsenų evoliuciją, o kiti tampa matomi tik sutelkus dėmesį į stebimus dydžius. Tai reiškia, kad kvantinė sistema gali atrodyti be atminties viename aprašyme, tačiau rodyti aiškius atminties požymius kitame.
Pasiekimai kvantinėse technologijose
Mokslininkai teigia, kad jų atradimai atveria naujas tyrimų galimybes kvantinių sistemų dinamikoje. Be to, šis darbas turi reikšmės ne tik teorinėms kvantinėms technologijoms, bet ir praktiniams taikymams, kur išorinė aplinka sukelia triukšmą ir atminties efektus. Supratimas, kaip atmintis gali būti stebima, yra esminis kuriant strategijas, skirtas triukšmo mažinimui ar aplinkos efektų išnaudojimui realiose kvantinėse įrenginys.
Mokslininkų komanda tikisi, kad šie atradimai ne tik paaiškins kvantinės atminties sudėtingumą, bet ir atvers duris naujoms technologijoms ateityje.
