O que é caos quântico?
O caos quântico, um termo não técnico, é uma abreviação científica que se refere ao uso da teoria do caos para explicar os sistemas quânticos. A teoria do caos pode explicar as irregularidades que ocorrem em todos os sistemas dinâmicos da macro ao nível micro. Essas irregularidades incluem um bobble na revolução de um satélite em torno de um planeta ou a posição imprevisível de um elétron no nível atômico. Os sistemas quânticos são aqueles que operam no nível molecular. Reunindo essas definições, o caos quântico tenta explicar irregularidades nos sistemas moleculares.
Por um longo tempo, os cientistas não tinham certeza se existia caos quântico. Os átomos tendiam a exibir padrões de energia previsíveis de onda. Objetos no nível molecular não pareciam expressar extrema sensibilidade às condições iniciais, a definição tradicional de caos físico. Mesmo alguns problemas que surgiram poderiam ser explicados através da teoria da perturbação, que permite pequenos desvios em um sistema que eO comportamento amplamente regular que pode ser explicado através da física clássica. De acordo com esses modelos, eventos como o movimento de partículas de um local para o próximo exigiriam quantidades exponencialmente crescentes de energia que seriam impossíveis de gerar. Como as partículas foram observadas para se mover sem produzir esses níveis de energia, os cientistas tiveram que criar uma maneira diferente de explicar o fenômeno.
Uma maneira de os cientistas explicaram foi através do estudo do átomo de Rydberg. Os átomos de Rydberg são átomos altamente energizados que exibem comportamentos caóticos capazes de serem explicados através da física clássica. O estudo desses átomos mostrou que sistemas em que o caos quântico está envolvido tem higNíveis de energia correlacionados HLY. Os níveis de energia das partículas não são distribuídos aleatoriamente como nas moléculas clássicas. Os eventos de um subsistema estão inextricavelmente relacionados aos eventos de outro subsistema. Como resultado, um espectro de energia pode ser usado para explicar pelo menos parcialmente os comportamentos dessas partículas.
Outro método era examinar situações em que a física clássica foi capaz de explicar irregularidades em grandes sistemas. A mecânica por trás da oscilação na órbita da Lua ao redor da Terra por causa da atração gravitacional do sol foram usados para criar uma medição estatística que ajudou a explicar e prever os comportamentos de partículas de baixa energia. Embora os modelos clássicos da física não possam explicar adequadamente os comportamentos desses sistemas moleculares caóticos, é interessante que o caos quântico use esses modelos como um ponto de lançamento para criar novos modelos para entender melhor esses sistemas.