Os pesquisadores agora conseguiram formular um resultado matemático que fornece uma resposta exata à questão de como o caos realmente se comporta. Os pesquisadores analisaram estados caóticos em nível atômico.

Como é o caos no menor dos mundos que podemos imaginar - dentro dos átomos? O mundo lá se comporta de maneira muito diferente do mundo que vivenciamos; os prótons e nêutrons no núcleo são ondas. Neste microcosmos, o chamado mundo quântico, as regras normais da natureza não se aplicam, mas em termos de estado chamado caos, existem recursos universais que estão presentes, independentemente do nível de existência.

Em um novo estudo, um grupo de pesquisa incluindo pesquisadores da Lund University, portanto, se propôs a enfrentar a teoria do caos quântico, ou seja, eles estudaram o estado caótico ao nível quântico. A teoria do caos quântico trata de explicar os movimentos irregulares de elétrons e núcleos, bem como os movimentos irregulares de, por exemplo, raios de luz em instrumentos ópticos com geometrias complexas, ou ondas sonoras em uma sala mobiliada.

Os pesquisadores analisaram propriedades estatísticas em diferentes níveis de energia em um estado de caos quântico. Embora a pesquisa seja teórica, tem aplicações práticas. A teoria do caos e o conceito associado de matrizes aleatórias são usados ​​em diferentes contextos onde há uma tentativa de descrever e analisar estados caóticos. Esses contextos incluem instrumentos financeiros, cirurgia cerebral e até mesmo a teoria das cordas para o universo.

"Em sistemas quânticos caóticos, os níveis de energia se repelem, e eles afetam uns aos outros, mesmo que estejam distantes, "afirma Vladimir Osipov, um pesquisador da Faculdade de Ciências da Universidade de Lund e um dos autores do novo estudo.

Ele observa que é difícil fazer cálculos de computador para um estado de caos quântico específico, pois os sistemas caóticos são extremamente sensíveis aos números iniciais inseridos nos cálculos. Pequenas diferenças nos valores iniciais podem produzir grandes diviações no resultado final do cálculo. Contudo, devido aos resultados do novo estudo, é possível a partir de agora usar um exato, equação matemática para prever as características do caos sem uma grande análise numérica.

"Sim, agora temos uma equação exata. Pessoalmente, Estou realmente surpreso que tenha sido possível, "diz Vladimir Osipov.