Dresden 2009 – wissenschaftliches Programm

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LT: Lehrertag

LT 2: Moderne Physik für die Schule

LT 2.1: Vortrag

Freitag, 27. März 2009, 13:30–14:30, HSZ 101

Chaos und Quantenchaos in Billards — •Arnd Bäcker — Institut für Theoretische Physik, TU Dresden

Deterministisches Chaos tritt in vielen Bereichen der Physik auf.

Anhand von Billardsystemen werden einige der grundlegenden Effekte chaotischen Verhaltens mit Hilfe numerischer Simulationen illustriert. In Abhängigkeit von der Form der Billard-Berandung ergibt sich rein reguläres oder stark chaotisches Verhalten.

Typischerweise erhält man jedoch einen gemischten Phasenraum, in dem sowohl reguläre als auch chaotische Dynamik in komplizierter Weise koexistieren. Während Chaos in nichtlinearen dynamischen Systemen ein inzwischen wohletabliertes Konzept ist, wird das Verhalten mikroskopischer Systeme durch die Quantenmechanik beschrieben, die die klassische Mechanik als Grenzfall enthält. Insofern stellt sich die Frage nach der Rolle des Chaos in der Quantenmechanik. Als zentrale Ergebnisse werden universelle Eigenschaften von Eigenwertspektren und Wellenfunktionen vorgestellt.