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Mientras atraviesa el tramo final de su doctorado el físico Pablo Poggi publicó en la Revista Europhysics Letters (EPL) los resultados de su investigación: “¿Cómo se ve afectada la no Markovianidad cuando intentamos controlar el sistema externamente ?”, es la pregunta que dispara su trabajo. El artículo que escribió junto a Fernando Lombardo y Diego Wisniacki fue elegido por el editor como lo más recomendado de la edición (Editor’s Choice). Los investigadores pertenecen al Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA), dependiente de UBA-CONICET y al Departamento de Física - FCEyN - UBA.
“En las últimas décadas se ha generado una gran expectativa alrededor del potencial desarrollo de las tecnologías cuánticas. Sabemos que los sistemas microscópicos, que obedecen las leyes de la mecánica cuántica, podrían ser usados para realizar diversas tareas de una manera mucho más eficiente, si se los compara con sus análogos clásicos”, contextualiza Poggi.
La investigación busca conocer si es posible lograr un mayor grado de control sobre un sistema abierto que, irreversiblemente, pierde coherencia si se lo pone en contacto con un entorno especial. El investigador focaliza en aquellos contextos donde la coherencia del sistema puede recuperarse por un entorno particular conocido como no Markoviano. Son situaciones singulares, como las que suceden a muy bajas temperaturas por ejemplo, donde el desorden es menor.
“Si uno prepara el sistema cuántico con el que desea trabajar como una combinación coherente de estados clásicos, éste pierde la coherencia pero si se diseña un entorno especial, puede recuperarla”, aclara el investigador y explica que “sucede que por ser éste un entorno más ordenado posee memoria. Y, por lo tanto, la posibilidad de recuperar la coherencia momentáneamente”.
“Dentro de los resultados que obtuvimos, encontramos que cuando controlamos al sistema usando campos externos, es posible acentuar estos efectos no Markovianos, que se hacen más pronunciados en comparación a la evolución libre del sistema. Hallamos también que esta mejora se da cuando el sistema interactúa débilmente con el entorno, pero no tanto cuando la interacción es fuerte”, concluye Poggi.
Actualmente, los investigadores trabajan sobre las consecuencias específicas de diseñar un sistema de estas características, y si es posible lograr procesos controlados más eficientes.
Driving-induced amplification of non-Markovianity in open quantum systems evolution
DOI: https://doi.org/10.1209/0295-5075/118/20005