Was ist Quantenchaos?

Quantenchaos, ein nicht-technischer Begriff, ist eine wissenschaftliche Abkürzung, die sich auf die Verwendung der Chaostheorie zur Erklärung von Quantensystemen bezieht. Die Chaostheorie kann die Unregelmäßigkeiten erklären, die in allen dynamischen Systemen vom Makro bis zur Mikroebene auftreten. Zu diesen Unregelmäßigkeiten gehören ein Bobble in der Revolution eines Satelliten um einen Planeten oder die unvorhergesehene Position eines Elektrons auf atomarer Ebene. Quantensysteme sind die Systeme, die auf molekularer Ebene arbeiten. Nehmen Sie diese Definitionen zusammen und versuchen, Unregelmäßigkeiten in molekularen Systemen zu berücksichtigen.

war sich die Wissenschaftler für lange Zeit nicht sicher, ob das Quantenchaos existierte. Atome neigten dazu, vorhersehbare wellenförmige Energiemuster zu zeigen. Objekte auf molekularer Ebene schienen keine extreme Empfindlichkeit gegenüber den Anfangsbedingungen auszudrücken, der traditionellen Definition des physikalischen Chaos. Sogar einige Probleme, die aufgetaucht sind, könnten durch die Störungstheorie erklärt werden, die geringfügige Abweichungen in einem System ermöglicht, das eXhibits weitgehend regelmäßiges Verhalten, das durch klassische Physik erklärt werden kann. Laut diesen Modellen würden Ereignisse wie Partikelbewegungen von einem Standort zur nächsten über eine exponentiell wachsende Menge an Energie erfordern, die unmöglich zu erzeugen wären. Da es sich um Partikel, um sich jedoch zu bewegen, ohne diese Energieniveaus zu erzeugen, mussten Wissenschaftler eine andere Art und Weise finden, um das Phänomen zu erklären.

Einsteiger, wie Wissenschaftler erklärt wurden, war die Untersuchung des Rydberg -Atoms. Rydberg -Atome sind hoch energetisierte Atome, die chaotische Verhaltensweisen aufweisen, die durch klassische Physik erklärt werden können. Die Untersuchung dieser Atome hat gezeigt, dass Systeme, in denen das Quantenchaos beteiligt istHLY CORRELATED STERIGUE. Die Energieniveaus der Partikel sind nicht zufällig wie in klassischen Molekülen verteilt. Die Ereignisse eines Subsystems hängen untrennbar mit den Ereignissen eines anderen Subsystems zusammen. Infolgedessen kann ein Energiespektrum verwendet werden, um das Verhalten dieser Partikel zumindest teilweise zu erklären.

Eine andere Methode bestand darin, Situationen zu untersuchen, in denen die klassische Physik Unregelmäßigkeiten in großen Systemen erklären konnte. Die Mechanik hinter dem Wackel in der Mondumlaufbahn um die Erde wurde aufgrund der Gravitationsanziehung der Sonne verwendet, um eine statistische Messung zu erzeugen, die dazu beitrug, das Verhalten von Partikeln mit geringer Energie zu erklären und vorherzusagen. Während klassische Modelle in der Physik das Verhalten dieser chaotischen molekularen Systeme nicht angemessen erklären können, ist es interessant, dass Quantenchaos diese Modelle als Startpunkt verwendet, um neue Modelle zu erstellen, um diese Systeme weiter zu verstehen.