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FP7

microNM Risultato in breve

Project ID: 328600
Finanziato nell'ambito di: FP7-PEOPLE
Paese: Germania

Quando l’informazione ritorna per aprire i sistemi quantistici

Gli scienziati finanziati dall’UE hanno studiato una classe di sistemi quantistici che visualizzano le caratteristiche della memoria. I risultati si applicano a una vasta gamma di processi fisici ultraveloci, come l’assimilazione della luce nella fotosintesi.
Quando l’informazione ritorna per aprire i sistemi quantistici
I processi fisici ultraveloci hanno catturato l’attenzione degli scienziati del progetto MICRONM (Microscopic derivation of non Markovian dynamics), finanziato dall’UE, poiché si verificano in aree quali fisica della materia condensata, biofisica e chimica. Da un punto di vista teorico, tutti questi processi sono descritti da sistemi che interagiscono con l’ambiente circostante.

Le teorie di maggior successo per tali sistemi aperti si basano sull’approssimazione markoviana, la quale comporta una grande differenza tra i tempi d’esecuzione dei sistemi e del loro ambiente. Tuttavia, i processi ultraveloci vantano tempi d’esecuzione comparabili, ma l’ambiente non è abbastanza veloce per tornare in equilibrio una volta disturbato.

In altre parole, le equazioni che descrivono i sistemi aperti sono non markoviane. Tuttavia, gli scienziati del progetto hanno dimostrato che una sottoclasse non markoviana della dinamica dei sistemi si può trattare in modo analitico, similmente alla classe markoviana. In particolare, hanno scoperto e parametrizzato la classe di equazioni stocastiche di Schrödinger che svelano le equazioni master dei sistemi aperti che visualizzano funzioni di memoria. Inoltre, è stata fornita l’espressione esplicita per la dinamica effettiva, approssimata con un piccolo errore arbitrario. Tale risultato fornisce un potente strumento per l’indagine delle dinamiche non-markoviane anche a livello numerico.

I risultati del progetto MICRONM non risolvono tutti i problemi aperti che esibiscono comportamenti non markoviani, in quanto a fisica, biofisica e chimica. Tuttavia, il rigore matematico dell’approccio proposto offre una migliore comprensione del modo in cui si dovrebbe procedere per trovare tali soluzioni tanto ambite.

Informazioni correlate

Keywords

sistemi quantistici aperti, caratteristiche della memoria, processi fisici ultraveloci, markoviano, equazioni di Schrödinger
Numero di registrazione: 181008 / Ultimo aggiornamento: 2016-04-12
Dominio: Tecnologie industriali