양자 혼돈은 무엇입니까?

비 기술적 용어 인 양자 혼돈은 양자 시스템을 설명하기 위해 혼돈 이론을 사용하는 것을 의미하는 과학적인 속기입니다. 혼돈 이론은 매크로에서 마이크로 레벨까지 모든 동적 시스템에서 발생하는 불규칙성을 설명 할 수 있습니다. 이러한 불규칙성에는 행성 주위의 위성 혁명에서의 보블 또는 원자 수준에서 전자의 예기치 않은 위치가 포함됩니다. 양자 시스템은 분자 수준에서 작동하는 시스템입니다. 양자 혼돈은 이러한 정의를 종합하여 분자 시스템의 불규칙성을 설명하려고 시도합니다.

오랫동안 과학자들은 양자 혼돈이 존재하는지 확신하지 못했습니다. 원자는 예측 가능한 물결 모양의 에너지 패턴을 나타내는 경향이 있습니다. 분자 수준의 물체는 물리적 혼란의 전통적인 정의 인 초기 조건에 극도로 민감하지 않은 것으로 보입니다. 등장한 일부 문제조차도 섭동 이론을 통해 설명 할 수 있는데, 이는 고전 물리학을 통해 설명 할 수있는 규칙적인 행동을 나타내는 규칙적인 편차를 허용합니다.

그러나 20 세기의 일부 물리학 자들이 발견 한 것처럼 분자 수준에서 발생하는 모든 사건이 고전적인 양자 모델을 통해 적절하게 설명되거나 예측 될 수있는 것은 아닙니다. 이 모델들에 따르면, 한 장소에서 다음 장소로 입자 이동과 같은 사건은 발생하기 어려운 기하 급수적으로 증가하는 에너지 량을 필요로합니다. 그러나 에너지 레벨을 생성하지 않고 입자가 움직이는 것으로 관찰 되었기 때문에 과학자들은 현상을 설명하는 다른 방법을 찾아야했습니다.

과학자들이 설명하는 한 가지 방법은 Rydberg 원자를 연구하는 것이 었습니다. Rydberg 원자는 고전 물리학을 통해 설명 할 수있는 혼란스러운 행동을 나타내는 고 에너지 원자입니다. 이 원자들에 대한 연구에 따르면 양자 혼돈이 관여하는 시스템은 높은 상관 관계가있는 에너지 수준을 가지고 있습니다. 입자의 에너지 수준은 고전적인 분자 에서처럼 무작위로 분포되지 않습니다. 한 서브 시스템의 이벤트는 다른 서브 시스템의 이벤트와 불가분의 관계가 있습니다. 결과적으로, 에너지 스펙트럼을 사용하여 이들 입자의 거동을 적어도 부분적으로 설명 할 수있다.

또 다른 방법은 고전 물리학이 큰 시스템에서 불규칙성을 설명 할 수있는 상황을 살펴 보는 것이 었습니다. 중력에 의한 태양의 끌어 당김으로 인해 지구 주위의 달 궤도에서 흔들리는 역학을 사용하여 저에너지 입자의 행동을 설명하고 예측하는 데 도움이되는 통계적 측정을 만들었습니다. 물리학의 고전적인 모델이 이러한 혼돈 분자 시스템의 동작을 적절하게 설명 할 수는 없지만, 양자 혼돈이 이러한 모델을 시작점으로 사용하여 이러한 시스템을 더 이해하기위한 새로운 모델을 만드는 것이 흥미 롭습니다.