Qu'est-ce que le chaos quantique?

Le 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 au niveau micro.Ces irrégularités incluent un bobble dans la révolution d'un satellite autour d'une planète ou la position imprévue d'un électron au niveau atomique.Les systèmes quantiques sont les systèmes qui fonctionnent au niveau moléculaire.En prenant ces définitions ensemble, le chaos quantique tente de tenir compte des irrégularités dans les systèmes moléculaires.

Pendant longtemps, les scientifiques ne savaient pas si le chaos quantique existait.Les atomes avaient tendance à présenter des schémas d'énergie en ondes prévisibles.Les objets au niveau moléculaire ne semblaient pas exprimer une sensibilité extrême aux conditions initiales, la définition traditionnelle du chaos physique.Même certains problèmes qui ont émergé pourraient être expliqués par la théorie des perturbations, ce qui permet des écarts mineurs dans un système qui présente un comportement largement régulier qui peut être expliqué par la physique classique.

Comme certains physiciens du 20e siècle ont découvert, cependant, pas tous les événementsSe produisant au niveau moléculaire pourrait être expliquée ou prédite de manière adéquate par le biais de modèles quantiques classiques.Selon ces modèles, des événements tels que le mouvement des particules d'un site à l'autre, nécessiteraient des quantités d'énergie en croissance exponentielle qui seraient impossibles à générer.Parce que les particules ont été observées qui se déplacent sans produire ces niveaux d'énergie, les scientifiques ont dû trouver une manière différente d'expliquer le phénomène.

Les scientifiques a expliqué par l'étude de l'atome de Rydberg.Les atomes de Rydberg sont des atomes très énergisés qui présentent des comportements chaotiques capables d'être expliqués par la physique classique.L'étude de ces atomes a montré que les systèmes où le chaos quantique est impliqué a des niveaux d'énergie hautement corrélés.Les niveaux d'énergie des particules ne sont pas distribués au hasard comme dans les molécules classiques.Les événements d'un sous-système sont inextricablement liés aux événements d'un autre sous-système.En conséquence, 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 a pu expliquer les irrégularités dans les grands systèmes.Les mécanismes derrière l'oscillation de l'orbite de la lune autour de la terre en raison de l'attraction gravitationnelle du soleil ont été utilisées pour créer une mesure statistique qui a aidé à expliquer et à prédire les comportements des particules de faible énergie.Bien que les modèles classiques en physique ne puissent pas expliquer adéquatement 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.