En un estudio publicado en Cartas de revisión física , El equipo del académico Guo Guangcan de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China de la Academia de Ciencias de China avanzó en la investigación del sistema cuántico abierto. Este equipo, colaborando con el físico teórico austriaco Philip Taranto, demostró la no Markovianidad en la evolución de varios pasos del sistema cuántico abierto, y demostró la propiedad dependiente de la medición de los efectos de la memoria cuántica.

En la ciencia de la información cuántica, es fundamental comprender y controlar los efectos de la memoria para el desarrollo de la tecnología cuántica. Para el acoplamiento del sistema y el entorno, la evolución del sistema cuántico abierto presenta la no Markovianidad, que allana el camino para el estudio de los efectos de la memoria cuántica.

Sin embargo, la medición podría causar el colapso del estado cuántico del sistema, y la detección del sistema afectará a la posterior evolución del sistema, que limita la investigación previa sobre los efectos de la memoria cuántica al proceso de evolución de un solo paso. Esto significa que los investigadores solo realizan la medición al final de la evolución después de la preparación del estado inicial sin ninguna medición adicional en el proceso de evolución.

Para estudiar la evolución de varios pasos, Los investigadores primero separaron la detección controlable de la evolución del sistema utilizando el método de tensor de proceso. Luego construyeron dos tipos de dinámica cuántica abierta con la evolución de varios pasos a través de la trayectoria y los grados de polarización de libertad de los pares de fotones.

Al medir las propiedades no markovianas de estos dos procesos de evolución con diferentes métodos, los investigadores demostraron la propiedad dependiente de la medición de la fuerza de la memoria cuántica.

Este estudio es el primer informe del orden cuántico finito de Markov para procesos de causa común no markovianos, lo que tiene implicaciones para la aproximación de procesos cuánticos con memoria.

Los efectos de la memoria son comunes en la naturaleza. Existen en la propagación de enfermedades, procesos bioquímicos, y transmisión de fibra óptica. Su duración, fuerza, y la estructura son propiedades clave de la evolución física.