Los investigadores ahora han logrado formular un resultado matemático que proporciona una respuesta exacta a la pregunta de cómo se comporta realmente el caos. Los investigadores han analizado estados caóticos a nivel atómico.
¿Cómo se ve el caos en el mundo más pequeño que podemos imaginar, dentro de los átomos? El mundo allí se comporta de manera muy diferente al mundo que experimentamos; los protones y neutrones en el núcleo son ondas. En este microcosmos,En el llamado mundo cuántico, las reglas normales de la naturaleza no se aplican, pero en términos del estado llamado caos, hay características universales que están presentes, independientemente del nivel de existencia.
En un nuevo estudio, un grupo de investigación que incluye investigadores de la Universidad de Lund, se ha propuesto abordar la teoría del caos cuántico, es decir, han estudiado el estado caótico a nivel cuántico. La teoría del caos cuántico se trata de explicar los movimientos irregularestanto de electrones como de núcleos, así como los movimientos irregulares de, por ejemplo, rayos de luz en instrumentos ópticos con geometrías complejas u ondas de sonido en una habitación amueblada.
Los investigadores han analizado propiedades estadísticas a diferentes niveles de energía en un estado de caos cuántico. Aunque la investigación es teórica, tiene aplicaciones prácticas. La teoría del caos y el concepto asociado de matrices aleatorias se utilizan en diferentes contextos donde hay un intento de describiry analizar estados caóticos. Estos contextos incluyen instrumentos financieros, cirugía cerebral e incluso la teoría de cuerdas para el universo.
"En los sistemas cuánticos caóticos, los niveles de energía se repelen entre sí y se afectan incluso si están muy separados", afirma Vladimir Osipov, investigador de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Lund y uno de los autores del nuevo estudio.
Señala que es difícil hacer cálculos por computadora para un estado de caos cuántico específico, ya que los sistemas caóticos son extremadamente sensibles a los números iniciales ingresados en los cálculos. Pequeñas diferencias en los valores iniciales pueden producir grandes divisiones en el resultado final del cálculo.Sin embargo, debido a los resultados del nuevo estudio, de ahora en adelante es posible usar una ecuación matemática exacta para predecir las características del caos sin un cálculo numérico tan extenso.
"Sí, ahora tenemos una ecuación exacta. Personalmente, estoy realmente sorprendido de que fuera posible", dice Vladimir Osipov.
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Materiales proporcionado por Universidad de Lund . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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