Científicos han logrado establecer un límite superior para la negatividad de la cuasiprobabilidad de Kirkwood-Dirac (KD) en estados cuánticos sometidos a procesos gaussianos. La negatividad de KD es una medida fundamental de la no-clasicidad de un estado cuántico, y su valor extremo en el caso general ha permanecido desconocido hasta ahora. Este avance proporciona una comprensión más profunda de las propiedades no-clásicas de los sistemas cuánticos bajo transformaciones que son ubicuas en la física experimental.
La cuasiprobabilidad de Kirkwood-Dirac ofrece una representación operativa de un estado cuántico. Su negatividad es un indicador clave de que un sistema no puede describirse mediante la física clásica, siendo un concepto análogo a la negatividad de la función de Wigner. El estudio se centró en estados cuánticos arbitrarios que interactúan con procesos gaussianos, que son transformaciones que preservan el carácter gaussiano de los estados de entrada, como las operaciones de desplazamiento o compresión (squeezing) en óptica cuántica.
El equipo derivó un límite superior para esta negatividad aplicable a cualquier número de modos y mediciones. Para el caso específico de un solo modo y dos mediciones, demostraron que los autoestados de los operadores de cuadratura (como los estados de Fock o los estados de fase comprimida) alcanzan este límite superior. Por el contrario, los estados gaussianos puros, que son los más clásicos dentro de los estados cuánticos, logran un mínimo no trivial de negatividad. Estos resultados sugieren que los estados gaussianos son suficientes para alcanzar valores extremos de no-clasicidad, lo cual es relevante para la computación y metrología cuántica.