In una scoperta rivoluzionaria, i ricercatori dell'Università di Tecnologia di Vienna (TU Wien) hanno confermato un principio fondamentale della fisica quantistica: cancellare informazioni richiede sempre energia. Questa scoperta, pubblicata in Austria, fa luce sull'intricata relazione tra informazione ed energia, con potenziali implicazioni per le future tecnologie quantistiche.
La ricerca, guidata dal professor Jörg Schmiedmayer, si è concentrata sul principio di Landauer, che afferma che cancellare informazioni non è mai gratuito. Questo principio ha implicazioni significative per i computer quantistici e stabilisce limiti fondamentali all'elaborazione delle informazioni basata sulla fisica quantistica. Il team ha utilizzato nubi di atomi ultracondensati per studiare questo fenomeno.
“Il cosiddetto principio di Landauer afferma che cancellare informazioni non è mai gratuito”, afferma il professor Jörg Schmiedmayer dell'Atominstitut della TU Wien. “Non importa come si memorizzano le informazioni, non importa quanto parsimoniosamente ed efficientemente si procede: cancellare un bit comporta sempre almeno un certo aumento di entropia e quindi anche una perdita di energia.” Questo principio gioca un ruolo importante per i computer quantistici e stabilisce limiti fondamentali per l'elaborazione delle informazioni basata sulla fisica quantistica.
Il team ha raffreddato migliaia di atomi di rubidio e li ha intrappolati su un chip atomico. Misurando attentamente l'interferenza tra due nubi di atomi, sono stati in grado di determinare come le informazioni vengono perse e l'entropia viene trasferita. Ciò ha permesso loro di confermare che il principio di Landauer è valido anche in sistemi quantistici complessi a molte particelle.
“Questa è un'importante conferma che l'informazione e la fisica quantistica sono in realtà intrecciate in un modo così eccitante e profondo, come pensava Rolf Landauer”, afferma Jörg Schmiedmayer. “Questo ci porta a una migliore comprensione delle future tecnologie quantistiche - e ci avvicina anche alla comprensione delle domande fondamentali della fisica quantistica, in particolare per quanto riguarda l'ancora misterioso processo di misurazione e il comportamento dei sistemi a molte particelle.”