什么是量子混沌(Quantum Chaos)？
量子混沌，一個非技術術語，是一個科學的速記，指的是用混沌理論來解釋量子系統。混沌理論可以解釋從宏觀到微觀所有動力系統中發生的不規則現象。這些不規則包括衛星繞行星旋轉時的一個波動或是不可預測的電子在原子水平上...
量子混沌，一個非技術術語，是一個科學的速記，指的是用混沌理論來解釋量子系統。混沌理論可以解釋從宏觀到微觀所有動力系統中發生的不規則現象。這些不規則包括衛星繞行星旋轉時的一個波動或是不可預測的電子在原子水平上的位置。量子系統是在分子水平上運行的系統。把這些定義結合起來，量子混沌試圖解釋分子系統中的不規則現象。
由于太陽引力的作用，月球繞地球軌道的擺動背后的機制被用來創建一種統計測量方法，幫助解釋和預測低能粒子的行為，科學家們不確定量子混沌是否存在。原子傾向于表現出可預測的波狀能量模式。分子水平的物體似乎對初始條件（物理混沌的傳統定義）沒有極端的敏感性。甚至有些確實出現的問題也可以通過微擾理論來解釋，它允許一個系統出現微小的偏差，這種偏差基本上可以通過經典物理學來解釋。然而，正如20世紀一些物理學家發現的那樣，并不是所有發生在分子水平上的事件都能通過經典量子模型得到充分的解釋或預測。根據這些模型，像粒子從一個地點移動到另一個地點的事件，將需要指數級增長的能量，而這些能量是不可能產生的。但是，由于觀察到粒子的運動沒有產生這些能量水平，科學家們不得不想出一種不同的方法來解釋這種現象科學家解釋的一種方法是通過對里德堡原子的研究。里德堡原子是一種高能量原子，表現出可以通過經典物理學解釋的混沌行為。對這些原子的研究表明，涉及量子混沌的系統具有高度相關的能級。粒子的能級是不是像經典分子那樣隨機分布的。一個子系統的事件與另一個子系統的事件有著千絲萬縷的聯系，因此，一個能譜可以用來至少部分地解釋這些粒子的行為。另一種方法是觀察經典物理學能夠解釋大系統中不規則現象的情況。月球繞地球軌道由于太陽引力而發生擺動的力學機制被用來解釋創造一種統計測量方法來幫助解釋和預測低能粒子的行為。雖然物理學中的經典模型不能充分解釋這些混沌分子系統的行為，有趣的是，量子混沌用這些模型作為出發點來創建新的模型來進一步了解這些系統。
由于太陽引力的作用，月球繞地球軌道的擺動背后的機制被用來創建一種統計測量方法，幫助解釋和預測低能粒子的行為，科學家們不確定量子混沌是否存在。原子傾向于表現出可預測的波狀能量模式。分子水平的物體似乎對初始條件（物理混沌的傳統定義）沒有極端的敏感性。甚至有些確實出現的問題也可以通過微擾理論來解釋，它允許一個系統出現微小的偏差，這種偏差基本上可以通過經典物理學來解釋。然而，正如20世紀一些物理學家發現的那樣，并不是所有發生在分子水平上的事件都能通過經典量子模型得到充分的解釋或預測。根據這些模型，像粒子從一個地點移動到另一個地點的事件，將需要指數級增長的能量，而這些能量是不可能產生的。但是，由于觀察到粒子的運動沒有產生這些能量水平，科學家們不得不想出一種不同的方法來解釋這種現象科學家解釋的一種方法是通過對里德堡原子的研究。里德堡原子是一種高能量原子，表現出可以通過經典物理學解釋的混沌行為。對這些原子的研究表明，涉及量子混沌的系統具有高度相關的能級。粒子的能級是不是像經典分子那樣隨機分布的。一個子系統的事件與另一個子系統的事件有著千絲萬縷的聯系，因此，一個能譜可以用來至少部分地解釋這些粒子的行為。另一種方法是觀察經典物理學能夠解釋大系統中不規則現象的情況。月球繞地球軌道由于太陽引力而發生擺動的力學機制被用來解釋創造一種統計測量方法來幫助解釋和預測低能粒子的行為。雖然物理學中的經典模型不能充分解釋這些混沌分子系統的行為，有趣的是，量子混沌用這些模型作為出發點來創建新的模型來進一步了解這些系統。
- 發表于 2020-09-07 17:25
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