Sopravvivenza quantistica nelle dinamiche di inseguimento ibride: il problema del leone che dà la caccia all’agnello

Abstract degli autori

La misurazione e la casualità classica di solito degradano la coerenza; controllare dove e quando viene monitorato un sottosistema può invece renderle una risorsa regolabile. Introduciamo un cammino quantistico fotonico multiplexato nel tempo, la cui rapida riconfigurabilità consente misurazioni precise della posizione e ci permette di studiare questa interazione in un problema ibrido di inseguimento quantistico-classico: un camminatore quantistico (l’agnello) evolve su una linea mentre un inseguitore classico (il leone) compie una passeggiata aleatoria pigra. Ogni traiettoria del leone determina un’evoluzione coerente distinta dell’agnello, che ne riduce la norma; la cattura è implementata tramite misurazioni nelle posizioni del leone. La media delle traiettorie registrate sintetizza quindi un processo decoerente. Controintuitivamente, una maggiore mobilità del leone non riduce monotonicamente la sopravvivenza: in un ampio intervallo di probabilità di salto, l’agnello sopravvive meglio che contro un predatore immobile. Osservando direttamente questo incremento locale, dimostriamo una caratteristica manifestamente quantistica, favorita anziché ostacolata dal controllo stocastico classico.