¿Es cierto que el caos cuántico real no existe?

Leí varios libros y artículos sobre el caos cuántico, según tengo entendido, todos enfatizan que el caos cuántico en realidad no existe debido a la linealidad de la ecuación de Schrödinger. Se realizaron algunos trabajos sobre los llamados rotores de patada cuántica que se utilizaron como contrapartida cuántica del caos clásico. El modelo es cuántico, sin embargo, la forma en que estudian los rotores es casi clásica. Simplemente parece estudiar un mapa clásico pero cuantizado y llegar a la conclusión de que el caos es lo que llamaron 'caos cuántico'. ¿Realmente tiene sentido? Además, que alguien estudie el llamado Turnelling asistido por el caos basado en el mapa cuantificado clásico, como todos sabemos, en el caso clásico, no se produce turnelling, por lo que si comenzamos el movimiento en cualquier órbita estable en el espacio de fase, no es posible saltar al área caótica con fuerza externa. Pero dijeron que el torneado es posible porque el modelo es cuántico. Una vez más, es tan confuso porque

  1. utilizan un mapa clásico para estudiar el modelo cuántico
  2. el mapa es clásico pero consideran que debería funcionar para el caso cuántico
  3. llaman metodo cuasi clasico pero aplican la caracteristica cuantica sin ninguna razon?
El caos cuántico es el estudio del comportamiento cuántico de los sistemas caóticos clásicos. Aborda la cuestión de cuáles son las firmas del caos clásico en los espectros y funciones de onda de los sistemas cuánticos.
Además, el hecho de que la ecuación de Schrödinger sea lineal en la función de onda no significa que el potencial deba ser lineal a medida que agrega más partículas.
Gracias por el comentario. Eso también es confuso para mí, en el lenguaje cuántico si el potencial no es lineal, ¿por qué la ecuación todavía se considera lineal? Siempre me cuesta distinguir el caso clásico del cuántico.
Lineal en este caso significa que la ecuación es lineal con respecto a la función de onda (en el sentido de función lineal: en.wikipedia.org/wiki/Linear_function ). Específicamente, la superposición da como resultado una respuesta que es la suma de las respuestas que darían las partes componentes. Sin embargo, si se entiende que el potencial depende de la función de onda, esto ya no es válido. Incluso el sistema simple de tres partículas es muy complicado.
Hay sistemas que exhiben caos cuántico pero son clásicamente regulares. No se puede evitar tener diferentes definiciones de caos en los dos casos.

Respuestas (2)

No me siento lo suficientemente seguro como para publicar una respuesta a esta pregunta, pero como me quedé sin espacio en la sección de comentarios, aquí vamos. Las definiciones de comportamiento caótico están todas relacionadas con trayectorias, deben ser densas, mixtas y sensibles a las condiciones iniciales. Bastante fácil llevar esta definición a la física clásica, pero tenemos un problema tratando de usarla en la mecánica cuántica, ¿no? ya no tenemos trayectoria. Es en este sentido que se dice que no hay caos en la mecánica cuántica. Sin embargo, de la física sabemos que existe una relación entre clásica (en la que podemos definir el caos) y cuántica (en la que no podemos definir el caos), y esta relación es que la dinámica clásica es una aproximación, el universo realmente es cuántico. Esto plantea la cuestión de si existe una definición más fundamental de caos, y un mecanismo subyacente en la mecánica cuántica que da como resultado el caos clásico. El caos cuántico tiene que ver con esta pregunta, estudiando el equivalente cuántico de los sistemas caóticos clásicos.

No sé qué comentar sobre las observaciones de la linealidad equatio de Schrödinger. Los he escuchado antes, pero nunca investigué más.

El problema es que se utilizan diferentes definiciones para el caos de ondas (cuánticas) y el caos de rayos (partículas clásicas). Pero para mantener las cosas simples, considere el estadio Bunimovich. El billar (el caso clásico) muestra una dependencia sensible de las condiciones iniciales Y una mezcla de trayectorias que conduce a una distribución de trayectorias asintóticamente uniforme. La dependencia sensitiva no es suficiente. En el caso cuántico, debe observar el comportamiento asintótico de las funciones propias de Dirichlet del operador de Schrödinger (o laplaciano). En el caso de Bunimovich, lo que encuentra es que los dominios nodales convergen en una distribución uniforme en el estadio. Esto se llama ergodicidad cuántica. Pero hay "cicatrices", que ascienden a concentraciones raras. Si no hay concentraciones, entonces se llama ergodicidad única cuántica. Otra definición implica la distribución estadística de los niveles de energía. En un sistema separable (clásicamente regular), un histograma de los espaciamientos de niveles converge en una distribución de Poisson. Sin embargo, si perturba ligeramente el límite, verá una transición de las estadísticas de Poisson a Wigner (o una de otras distribuciones universales según la simetría subyacente, como la invariancia de inversión de tiempo). Esta transición se ha observado experimentalmente en varios sistemas y es el tema de la famosa conjetura BGS. verá una transición de las estadísticas de Poisson a Wigner (o una de otras distribuciones universales según la simetría subyacente, como la invariancia de inversión de tiempo). Esta transición se ha observado experimentalmente en varios sistemas y es el tema de la famosa conjetura BGS. verá una transición de las estadísticas de Poisson a Wigner (o una de otras distribuciones universales según la simetría subyacente, como la invariancia de inversión de tiempo). Esta transición se ha observado experimentalmente en varios sistemas y es el tema de la famosa conjetura BGS.http://www.scholarpedia.org/article/Bohigas-Giannoni-Schmit_conjecture .

Como puede ver, en estos ejemplos, el caos proviene del límite, por lo que, aunque las ecuaciones pueden ser lineales, puede obtener la ergodicidad, que es crucial.

Aquí hay una cita de Eric Heller: "Las ondas aleatorias son el paradigma del caos cuántico. Esto es lo más cerca que la mecánica cuántica puede llegar al caos".