Kvantový chaos

Kvantový chaos je mezivědní odvětví fyziky, se vynořit z takzvané polořadovky-klasické modely.

Klasická mechanika historicky byla jeden z základních teorií fyziky, a je kompletní v pocitu, že všichni jeho axiómy jsou vzájemně shodné a ne v nouzi dále postupný refinement. Nicméně, mnoho z nejtěžších nevyřešených problémů v současníkovi fyzika a aplikovaná matematika ve skutečnosti vzniknou v klasické mechanice, a zvláště na poli deterministický chaos. Práva klasické mechaniky se pojí s macroscopic světem každodenního zážitku.

Důležitá otázka kvantové mechaniky je jak získat práva klasické mechaniky jako omezené případy více základních práv se pojit s mikroskopickými složkami záležitosti. princip korespondence je výraz tohoto cíle, který silně ovlivnil časný průběh quantum mechanické teorie a jejich aplikace. Nicméně, klasický limit kvantového popisu může vést k mechanickému systému se chaotickou dynamikou.

Během první poloviny dvacátého století, chaotické chování v mechanice bylo rozpoznáno (v nebeské mechanice), ale ne dobře-rozuměl. Založení moderní kvantové mechaniky byla položena v té době, nezbytně odcházející stranou záležitost quantum-klasická korespondence v systémech jehož klasický limit vystavuje chaos.

Tato otázka definuje pole kvantového chaosu, který se objevil ve druhé polovině dvacátého století, pomáhal k velkému rozsahu obnoveným zájmem v klasické nelineární dynamice (teorie chaosu), a kvantovými experimenty hraničit s macroscopic velikostním režimem kde práva klasické mechaniky jsou čekal, že se objeví. Tento režim přechodu mezitím klasický a kvantové systémy je také nazýván fyzikou semiclassical.

Podobné problémy vznikají v mnoha různých odvětvích fyziky, sahat od nukleární k atomový, molekulární a fyzika pevného stavu, a dokonce k akustice, mikrovlnným troubám a optice. Toto je co dělá kvantový chaos mezivědní pole, sjednocený jevy vlny, které mohou být intepreted jako otisky prstů klasického chaosu. Takové jevy mohou být poznány v spectroscopy tím, že analyzuje statistické rozdělení spektrálních čár. Jiné jevy se ukážou v evoluci času kvantového systému, nebo v jeho odezvě na různé typy vnější síly. V některých kontextech, takový jako akustika nebo mikrovlnné trouby, vlnové charakteristiky jsou přímo pozorovatelné a vykazují nepravidelné struktury.

Důležitá pozorování často spojená se klasicky chaotickými kvantovými systémy jsou odpor úrovně ve spektru, dynamical lokalizace v evoluci času (např. ionization rychlosti atomů), a zlepšil intenzity stojaté vlny v oblastech prostoru kde klasická dynamika vystavuje jen nestálé trajektorie (funkce vlny zjizvit).

Důležité metody aplikované v teoretické studii o kvantovém chaosu obsahují náhodný-maticová teorie (důležité příspěvky Oriol Bohigas, vidět také Americký vědec) a periodický-obíhat okolo teorie (propagoval Martin Gutzwiller). Pro detailnější přehled, vidět například [pohled] nabídl J. Delos.

Alternativní jméno pro kvantový chaos, navrhoval sirem Michael Berry, je kvantový chaology.