2026年3月3日——在经典物理学中，记忆的概念已被充分理解。若系统未来演化仅取决于当前状态，则该过程被称为无记忆；反之，若过去状态持续影响未来结果，则系统具有记忆性。

然而在量子物理学领域，这一清晰界定长期缺失。量子系统能以经典物理无法类比的方式存储和传递信息，且测量行为在动力学中扮演着基础性角色。

发表于《PRX Quantum》期刊的新研究中，来自芬兰图尔库大学、意大利米兰大学和波兰托伦哥白尼大学的研究人员通过重新界定量子语境中“记忆”的含义，解决了这一长期难题。

“该工作表明记忆并非单一概念，其表现形式会因系统演化描述方式而异，”论文第一作者、图尔库大学博士生研究员Federico Settimo解释道。

过去数年里，记忆效应已在量子态演化（最初由埃尔温·薛定谔提出）中获得深入研究与完整描述。但量子力学还存在另一同等重要且历史迥异的视角——维尔纳·海森堡发展的可观测量演化理论，即直接描述实验中测量的物理量随时间的变化。

这项新研究揭示，尽管两种视角对任何实验结果给出相同数值，但在描述记忆效应时并不等效。

研究人员证明，这种差异直接影响记忆效应的观测方式。某些记忆效应只能通过追踪量子态演化来检测，而另一些仅出现在可观测量演化过程中。因此，量子过程从某一视角看可能呈现无记忆性，从另一视角却显示记忆特征。这表明量子记忆比既往认知更为丰富，仅关注量子态无法完整捕捉其内涵。

“该发现为量子系统动力学研究开辟了新路径。除量子技术基础意义外，这项研究在外部环境诱导噪声和记忆效应的实际应用中同样具有价值。了解如何观测记忆对开发噪声抑制策略或利用环境效应至关重要，”图尔库大学理论物理学教授Jyrki Piilo表示。

总体而言，该研究阐明了量子动力学的基本特性，并揭示时间演化独有的量子本质如何重塑记忆这类基础概念。