A informação transforma a dinâmica da energia em teoria quântica

São PauloCientistas descobriram uma ligação interessante entre a transmissão de energia e informação na teoria quântica de campos. Isso envolve uma conexão entre duas teorias de campo quânticas distintas, um assunto complexo tanto na física de partículas quanto na física da matéria condensada. Anteriormente, era difícil entender como energia e informação fluíam por essas conexões. No entanto, um estudo publicado na Physical Review Letters em 30 de agosto revela uma relação simples entre três fatores importantes.

Taxa de transferência de energia Taxa de transferência de informações Dimensão do espaço de Hilbert

A equipe descobriu relações consistentes entre essas quantidades, revelando que a transferência de energia é sempre menor ou igual à transferência de informação, que por sua vez é menor ou igual ao tamanho do espaço de Hilbert. Isso implica que uma transferência eficaz de energia precisa incluir a transferência de informação, e ambas requerem um espaço de estado suficientemente grande.

Título: Teorias de Campo Quântico em Duas Dimensões: Interação em Fronteiras e a Importância da Informação

Em teorias de campo quântico bidimensionais com invariância de escala, essas desigualdades nos ajudam a compreender como os sistemas quânticos interagem nas fronteiras. Essa compreensão é fundamental, pois influencia a maneira como percebemos os sistemas físicos em um nível microscópico. Além disso, incentiva os pesquisadores a considerar o papel da informação, juntamente com a energia, em processos que antes eram vistos principalmente sob o foco da energia.

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O estudo gera impactos abrangentes e pode afetar diversas áreas.

Essa descoberta pode transformar nossa compreensão sobre a física teórica. Ela sugere que, ao otimizar o fluxo de energia em sistemas quânticos, também é crucial considerar a disseminação da informação. Essa abordagem integrada pode revolucionar o desenvolvimento de computadores quânticos e a criação de novos materiais para tecnologias quânticas.

Este estudo estabelece um limite sobre quanta energia pode ser transmitida com base nas taxas de informação e no tamanho do espaço de Hilbert. Isso oferece um novo método para medir a eficiência dos sistemas quânticos. Conhecer esses limites pode tornar os dispositivos quânticos mais eficientes, o que é fundamental para tecnologias que utilizam bits quânticos (qubits), onde é crucial gerenciar tanto a energia quanto a informação.

O estudo amplia nosso conhecimento sobre campos quânticos. Com essas novas regras, pesquisas futuras poderão explorar mais a fundo os aspectos únicos das interfaces quânticas. Pesquisadores também podem investigar maneiras de controlar esses parâmetros para alcançar resultados quânticos específicos, o que poderia levar a novos usos práticos e a insights teóricos mais profundos sobre a natureza fundamental do universo.