从单位动力学中涌现出不可逆退相干

将经典可辨识态的叠加态（猫态）退相干，对理解量子到经典的过渡以及量子测量至关重要。迄今为止，已在多个实验中演示了中尺度猫态的退相干过程。然而，单位系统-浴动力学如何导致不可逆系统退相干，仍在实验中基本未被探索。本文使用电路量子电动力学装置进行实验探索，这一装置中，存储光子猫态的总线微波振荡器连接到许多非线性电子振荡器。每个这些振荡器都有效地耦合到总线振荡器，作为浴的一个自由度。通过逐渐增加浴的自由度数量，我们发现可恢复的量子相干性逐渐衰减，这归因于关于系统态编码于浴中不可消除信息量的增长。我们的结果说明，量子系统的不可逆退相干是涌现现象，源于涉及系统和浴中许多自由度的单位动力学，这对于量子力学与经典物理的统一至关重要。