Ученые разработали уравнение, которое дает им возможность определить, каким образом квантовые частицы ведут себя в хаотической системе.
Хаотичные уравнения
Персонаж Джеффа Голдблюма (любимого бакалавра в беде) в Парке Юрского периода привлек внимание общественности к общей концепции теории хаоса. Эта удивительная область математики занимается высокочувствительными системами, способными резко меняться лишь с наименьшими корректировками в обстоятельствах. И, несмотря на загадочность во многих отношениях, исследователи лишь совсем недавно разработали уравнение, которое отвечает на вопросы: “Как ведет себя хаос?”
Чтобы выполнить эту амбициозную задачу, исследователи, преимущественно с Лундского университета, изучали хаотические состояния на атомном уровне. В этом “квантовом среде” субатомные частицы не ведут себя в соответствии с “нормальных” правил природы. Однако, несмотря на это, они постоянно сохраняют состояние хаоса, который, как с’выяснилось, является универсальным. Квантовый хаос, в отличие от его макроконтроля, был описан как объяснение нерегулярного движения электронов, ядер, лучей света или даже звуковых волн. Кроме изучения этих явлений ученые исследовали статистические свойства, которые существуют в различных энергетических состояниях в хаотичном квантовом среде.
Теоретический, но и практический
По мнению Владимира Осипова, исследователя научного факультета университета Лунда и одного из авторов исследования:
“В хаотических квантовых системах уровни энергии отталкивают друг друга, и они влияют друг на друга, даже если они далеко друг от друга”.
Теперь ученые могут наглядно представлять хаотическое поведение, описанную математикой, в квантовой системе с совершенной точностью:
“Так, у нас теперь есть точное уравнение. Лично я действительно удивлен тем, что это вообще было возможно воплотить в жизнь “, – сказал Осипов.
И хотя теоретическое понимание этих действий и взаимодействий только продолжать расти, понимание хаоса имеет практическое применение в разработке финансовых инструментов, операций на мозге и даже изучении теории струн. Раньше невозможно было точно определить состояние квантового хаоса назад, что любое число, приобщено к расчету, могло привести к резким изменениям и колебаниям, но разработано новое уравнение позволяет избежать таких трудностей, что позволяет ученым точно определять характеристики хаоса. Несмотря на потенциал для практического применения, это уравнение существенно улучшает наше понимание квантовой механики в целом, а точнее – в квантовой системе.
