Майк Джеффрі з Брістольського університету виявив у реальних фізичних систем новий тип хаосу, який він назвав недетерміністскім. Стаття вченого (pdf) з'явилася в журналі Physiscal Review Letters, а її короткий виклад наводить Physical Review Focus.

В рамках дослідження Джеффрі вивчав динамічні системи з розривними похідними по часу – такі системи природним чином виникають на практиці, наприклад, при описі роботи надпровідного резонатора, який використовують для високоточної реєстрації квантових феноменів. Вченої цікавило поведінка систем в ситуації, коли значення її параметрів близькі до "розривним". Для резонатора – це критична температура Tc, нижче якої настає надпровідність.

Виявилося, що навіть якщо параметри системи не досягають таких значень (при яких вона по суті просто перестає підкорятися описує її рівнянням), а просто коливаються в околиці, в ній можуть спостерігатися катастрофічні ефекти і вона починає вести себе випадково. При цьому, наприклад, в теорії хаосу система називається хаотичної, якщо при малих змінах початкових значень, поведінка системи змінюється в деякому сенсі принципово, проте, воно залишається детерминистским, тобто передбачуваним.

На прикладі надпровідного резонатора Джеффрі вдалося показати, що випадковим чином починає вести себе температура і струм у пристрої – зокрема періодичні коливання можуть змінюватися моментами "тиші" і навпаки.

За словами самого вченого, подібна поведінка абстрактних динамічних систем не є сюрпризом для фахівців, оскільки при "поганих" значеннях параметрів можуть відбуватися найрізноманітніші речі. Головним досягненням роботи Джеффрі називає те, що йому вдалося показати, що така поведінка можлива на практиці, а не в теорії, причому перехід до недетерміністскому хаосу може відбуватися досить легко.

За матеріалами: lenta.ru

Tweet