"Bailes" de átomos ultrafríos: los científicos de Krasnoyarsk se acercan a comprender el caos cuántico | Universidad Federal de Siberia

"Bailes" de átomos ultrafríos: los científicos de Krasnoyarsk se acercan a comprender el caos cuántico

Un grupo de científicos rusos estudió el comportamiento de los átomos ultrafríos de la materia en términos de caos cuántico. Los resultados fueron publicados en la revista PHYSICAL REVIEW A.

Según el jefe del grupo, catedrático del Departamento de Física Teórica y Fenómenos de Onda de la Universidad Federal de Siberia, Andréi Kolovski, este estudio es una de las claves para comprender el fenómeno más interesante del caos cuántico, en el que la humanidad está inmersa mucho más de lo que parece a primera vista.

«El caos cuántico es un campo de la física que se ocupa de sistemas cuánticos no integrables. Los que no se pueden resolver analíticamente. Existen innumerables sistemas caóticos; de hecho, constituyen el 99% de lo que existe en el Universo. Los cambios climáticos, por ejemplo, o las trayectorias de los planetas del sistema solar, podemos describirlos solo por un tiempo finito hacia adelante y solo con una cierta probabilidad: puede ser un pronóstico del tiempo para una semana o un mapa de los planetas para varios miles de años por delante. Tales sistemas son caóticos en términos de física. Definitivamente no es posible resolverlos con precisión, sin embargo, todavía se pueden encontrar características y leyes universales por las cuales los macro y micro objetos se comportan en el caos.

Supongamos, a nivel micro, por el ejemplo de partículas cuánticas, como se mostró en este artículo. De hecho, los átomos ultrafríos son nuestro "sistema modelo" por analogía con el organismo modelo (mosca de Drosophila) por los biólogos», — enfatizó el investigador.

El proceso de creación de átomos de materia ultrafríos comienza con láseres que, gracias a la ligera presión, reducen la velocidad de los átomos y, por lo tanto, reducen su temperatura.

Hoy, la temperatura de los átomos ultrafríos alcanza solo unas pocas billonésimas de kelvin (muy cerca del cero absoluto 0 ° K = -273.15 ° C, el límite de temperatura mínima que puede tener un cuerpo físico en el Universo).

A una temperatura tan baja, los átomos comienzan a mostrar sus propiedades ondulatorias (dualismo onda-partícula) y, de acuerdo con las leyes de la física cuántica, su comportamiento es muy inusual. El interés de la física moderna en los átomos ultrafríos está asociado con el alto grado de control que estos sistemas nos dan para estudiar el comportamiento fundamental de la materia cuántica en diversas condiciones.

Un grupo del profesor Kolowski, junto con colegas de la Universidad Técnica de Kaiserslautern (Alemania), se dedican al estudio de átomos ultrafríos en términos de mecánica cuántica, teoría de sistemas de muchas partículas y teoría del caos cuántico.

En un artículo teórico publicado, los científicos de Krasnoyarsk propusieron una forma de medir el caos cuántico. La siguiente palabra es para los experimentadores de Alemania.

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