Dans une étude publiée dans Lettres d'examen physique , L'équipe de l'académicien Guo Guangcan de l'Université des sciences et technologies de Chine de l'Académie chinoise des sciences a fait des progrès dans la recherche sur le système quantique ouvert. Cette équipe, en collaboration avec le physicien théoricien autrichien Philip Taranto, a démontré la non-markovianité dans l'évolution en plusieurs étapes du système quantique ouvert, et a prouvé la propriété dépendante de la mesure des effets de mémoire quantique.

En science de l'information quantique, il est crucial de comprendre et de contrôler les effets mémoire pour le développement de la technologie quantique. Pour le couplage du système et de l'environnement, l'évolution du système quantique ouvert présente la non-markovianité, qui ouvre la voie à l'étude des effets de la mémoire quantique.

Cependant, la mesure pourrait provoquer l'effondrement de l'état quantique du système, et la détection du système affectera l'évolution ultérieure du système, ce qui limite les recherches précédentes sur les effets de la mémoire quantique au processus d'évolution en une seule étape. Cela signifie que les chercheurs ne réalisent la mesure qu'à la fin de l'évolution après la préparation de l'état initial sans aucune mesure supplémentaire dans le processus d'évolution.

Pour étudier l'évolution en plusieurs étapes, les chercheurs ont d'abord séparé la détection contrôlable de l'évolution du système en utilisant la méthode du tenseur de processus. Ils ont ensuite construit deux types de dynamique quantique ouverte avec l'évolution en plusieurs étapes à travers le chemin et les degrés de liberté de polarisation des paires de photons.

En mesurant les propriétés non markoviennes de ces deux processus d'évolution avec des méthodes différentes, les chercheurs ont démontré la propriété dépendante de la mesure de la force de la mémoire quantique.

Cette étude est le premier rapport de l'ordre de Markov quantique fini pour les processus de cause commune non-markovien, ce qui a des implications pour l'approximation des processus quantiques avec la mémoire.

Les effets de mémoire sont courants dans la nature. Ils existent dans la propagation de la maladie, processus biochimiques, et la transmission par fibre optique. leur durée, force, et la structure sont des propriétés clés de l'évolution physique.