מתמטיקה ומדעי הטבע

חקר ואפיון תכונות של מערכות כאוטיות בגבול הקוונטי

תקציר

כאוס קוונטי הוא תחום העוסק בקשר שבין תורת הכאוס הקלאסית, החוקרת מערכות דינמיות שבהן שינוי קטן בתנאי ההתחלה משפיע אקספוננציאלית על התפתחות המערכת, לבין עקרונות מכניקת הקוונטים. בעבודה זו נבנתה מערכת קוונטית דו-ממדית בעלת פוטנציאל המדמה חור שחור, ונחקרה התנהגותה במטרה לבדוק האם היא מציגה מאפיינים של כאוס קוונטי. בעבודה השתמשמנו בשתי גרסאות של משוואת שרדינגר: משוואה התלויה בזמן, ששימשה לחקר הדינמיקה של המערכת, וחושבה באמצעות השיטה ,"Split-Step Fourier method" ומשוואה שאינה תלויה בזמן, שבעזרתה חושבו המצבים העצמיים ורמות האנרגיה של המערכת. לאחר מכן יצרנו היסטוגרמה של הפרשי רמות האנרגיה שהושוותה להתפלגויות תיאורטיות מוכרות .(Poisson, Gaussian Orthogonal Ensemble, Gaussian Unitary Ensemble) התוצאות הראו כי המערכת אינה אינטגרבילית (המערכת לא "לא כאוטית"), אך גם אינה מציגה סימנים מובהקים של כאוס קוונטי. ממצא זה מצביע על כך שכאוס קוונטי אינו תכונה בינארית אלא מתקיים על ספקטרום רציף של דרגות כאוטיות.

לפרוייקט הבא
דוד אהרונוביץ
ישיבת בני עקיבא לפיד "תורת נחום", מודיעין
מורים מלווים
מר ש"י לאו, גב' קרן אבוקסיס
מנחים
מר נועם חי, ד''ר יעל אברהם, האוניברסיטה העברית בירושלים
מנחים מטעם התחרות
ד"ר לוקה מולרי
מוזיאון המדע על שם בלומפילד ירושלים, כל הזכויות שמורות, 2021
Site by STREETLIGHT