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Konstanz 1998 – scientific programme

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Q: Quantenoptik

Q 40: Quanteneffekte IV

Q 40.2: Talk

Thursday, March 19, 1998, 11:15–11:30, R 513

Quantenchaos in einer Ionenfalle; der delta-gekickte harmonische Oszillator — •S. Gardiner, J. I. Cirac, and P. Zoller — Institut für Theoretische Physik, Universität Innsbruck, 6020 Innsbruck Österreich

In der klassischen Mechanik wird deterministisches Chaos oft als exponentielle Empfindlichkeit bezüglich unterschiedlicher Anfangsbedingungen beschrieben. Quantenmechanische Zeitentwicklung ist unitär, was ein Voneinanderabweichen benachbarter Trajektorien prinzipiell nicht erlaubt. Die Frage, was das quantenmechanische Äquivalent zu klassischem Chaos verkörpern kann, stellt sich damit. Ein Vorschlag ist es, denselben Anfangszustand |ψ⟩ unter den Einfluß zweier wenig unterschiedlicher Hamiltonoperatoren in der Zeit zu entwickeln. Der Überlapp O(t)=|⟨ψ| Û2(t1(t)|ψ⟩|2 wird sich in der Zeit sehr unterschiedlich entwickeln, je nachdem ob |ψ⟩ in einem chaotischen oder stabilen Teil des Phasenraumes zu finden ist. Wir schlagen ein realisierbares experimentelles System innerhalb einer Ionenfalle vor, indem O direkt gemessen werden kann. Unser Modellsystem ist ein quantenmechanischer delta-gekickter, harmonischer Oszillator, der klassisch stochastische Dynamik und Arnold’sche Diffusion zeigt.

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