ALI

samedi 10 mai 2014

Qu'est-ce chaos quantique?

Chaos quantique, un terme non technique, est un raccourci scientifique qui fait référence à l'utilisation de la théorie du chaos pour expliquer les systèmes quantiques. La théorie du chaos peut expliquer les irrégularités qui se produisent dans tous les systèmes dynamiques de la macro à la micro-niveau. Ces irrégularités comprennent un pompon dans la révolution d'un satellite autour d'une planète ou la position imprévue d'un électron sur le niveau atomique. Systèmes quantiques sont ces systèmes qui fonctionnent au niveau moléculaire. Prenant ces définitions ensemble, chaos quantique tente de rendre compte des irrégularités dans les systèmes moléculaires.

Pendant longtemps, les scientifiques ne savaient pas si le chaos quantique existait. Atomes ont tendance à présenter des modèles ondulatoires prévisibles d'énergie. Objets au niveau moléculaire ne semblent pas exprimer une sensibilité extrême aux conditions initiales, la définition traditionnelle du chaos physique. Même certains des problèmes qui ne se dégagent pourraient être expliquées par la théorie des perturbations, qui permet des écarts mineurs dans un système qui présente un comportement largement régulière qui peut être expliqué par la physique classique.

Comme certains physiciens du 20e siècle découvert, cependant, tous les événements qui se produisent au niveau moléculaire pourraient être expliquées ou prédites par les modèles quantiques classiques de manière adéquate. Selon ces modèles, des événements tels que le mouvement des particules d'un site à l'autre un plus, il faudrait des quantités croissance exponentielle de l'énergie qui serait impossible à produire. Parce que les particules ont été observés se déplacer sans la production de ces niveaux d'énergie, cependant, les scientifiques ont dû trouver une autre façon d'expliquer le phénomène.

Une façon scientifiques ont expliqué par l'étude était de l'atome de Rydberg. Atomes de Rydberg sont très atomes qui ont des comportements chaotiques susceptibles d'être expliqué par la physique classique sous tension. L'étude de ces atomes a montré que les systèmes où le chaos quantique est impliqué ont fortement corrélés les niveaux d'énergie. Les niveaux des particules d'énergie ne sont pas répartis de manière aléatoire en tant que molécules classiques. Les événements d'un sous-système sont inextricablement liés à des événements d'un autre sous-système. Par conséquent, un spectre d'énergie peut être utilisé pour expliquer au moins partiellement les comportements de ces particules.

Une autre méthode consistait à examiner les situations dans lesquelles la physique classique était en mesure d'expliquer les irrégularités dans les grands systèmes. La mécanique derrière l'oscillation dans l'orbite de la lune autour de la terre à cause de l'attraction gravitationnelle du soleil a été utilisée pour créer une mesure statistique qui a permis d'expliquer et de prédire les comportements des particules de faible énergie. Alors que les modèles classiques de la physique ne peuvent pas expliquer de manière adéquate les comportements de ces systèmes moléculaires chaotiques, il est intéressant que le chaos quantique utilise ces modèles comme point de lancement pour créer de nouveaux modèles pour mieux comprendre ces systèmes.