Credito:Joint Quantum Institute
Dato abbastanza tempo, una tazza di caffè dimenticata perderà il suo fascino e si raffredderà a temperatura ambiente. Un modo per raccontare questa tiepida favola coinvolge un numero stupendo di molecole di caffè che si scontrano come palle da biliardo con se stesse e molecole più fredde nell'aria sopra. Quelle continue collisioni sottraggono energia al caffè, poco a poco, in un processo che i fisici chiamano termalizzazione.
Ma questa storia non menziona la fisica quantistica, e gli scienziati pensano che la termalizzazione debba in definitiva avere un precursore a livello quantistico. Recentemente, gli scienziati hanno abbozzato alcuni dei modi in cui i piccoli sistemi quantistici si termalizzano, a volte anche quando sono quasi completamente isolati.
La settimana scorsa, in Progressi scientifici , un team di ricercatori del JQI e dell'Università dell'Indiana ha riferito di aver scoperto un nuovo tipo di effetto sulla strada verso la termalizzazione, in cui una catena di fino a 22 ioni intrappolati, tutti inizialmente con i loro spin quantistici allineati, può conservare un ricordo di un giro capovolto molto tempo dopo che inizia a vagare attraverso la catena.
A differenza dei risultati precedenti in cui le imperfezioni intrappolavano tali ribaltamenti vicino al punto di partenza, la memoria in questo esperimento deriva dalla comunicazione a lungo raggio degli ioni e conferma una previsione teorica di due degli autori dell'articolo.