Dickemodel

In tegenstelling tot het domein van de klassieke mechanica, bestaat er voor de quantummechanica geen eenduidig antwoord op de fundamentele vraag in hoeverre de dynamische eigenschappen van een systeem veranderen als gevolg van een verstoring.

In het artikel 'Nonergodicity in the Anisotropic Dicke Model', dat komende week in Physical Review Letters verschijnt, worden nieuwe aanwijzingen voor het bestaan van een quantummechanisch equivalent van de KAM-stelling gepresenteerd. In dit artikel bestuderen de auteurs de robuustheid van een specifiek quantummechanisch model, het zogeheten Dickemodel, tegen verstoringen. Dit model wordt veelvuldig gebruikt om de interactie tussen licht en materie te beschrijven én om het verband tussen klassiek- en quantum-chaotisch gedrag in kaart te brengen.

Quantum-KAM-stelling

Het onderzoek aan het Dickemodel is gebaseerd op de masterscriptie van Wouter Buijsman. Buijsman, die inmiddels PhD-student is bij het Delta Institute for Theoretical Physics, deed het onderzoek samen met zijn begeleiders Vladimir Gritsev en Rudolf Sprik. De onderzoekers laten zien dat, net als in de klassieke mechanica, het systeem pas quantum-chaotisch gedrag vertoont voor voldoende sterke verstoringen. Deze observatie vormt een nieuwe aanwijzing voor het bestaan van een quantummechanisch equivalent van de KAM-stelling. De onderzoekers zijn verheugd met het resultaat en hopen dat deze aanwijzing navolging zal vinden in toekomstig onderzoek.

Referentie

Non-ergodicity in the Anisotropic Dicke model, W. Buijsman, V. Gritsev en R. Sprik. Verschijnt deze week in Physics Review Letters.