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Caos cuántico y clásico en sistemas luz-materia

PONENTE: Dr. Miguel Angel Bastarrachea Magnani Adscripción: Departamento de Física, UAM-I RESUMEN: El caos es un fenómeno ubicuo que se manifiesta desde las matemáticas y la física a los sistemas biológicos y financieros. En el orden de los sistemas dinámicos de la física clásica, podemos identificarlo a partir del llamado “efecto mariposa”, esto es, la sensibilidad a condiciones iniciales. Siendo un fenómeno de carácter fundamental se halla en el centro del problema de la transición entre el mundo clásico y el cuántico. La mecánica cuántica es probablemente la teoría más exitosa en términos cuantitativos, capaz de producir predicciones sumamente precisas del mundo microscópico y nuevas tecnologías. Sin embargo, la definición de caos se ve desafiada en el terreno cuántico por la ausencia de trayectorias en el espacio fase, resultado del principio de incertidumbre. El caos cuántico entonces es la disciplina encargada de estudiar qué sucede con los sistemas caóticos en el mundo microscópico y emplea una serie de técnicas de carácter estadístico para analizar las propiedades espectrales de estos sistemas. En esta charla revisaremos las definiciones de caos tanto clásico como cuántico y su correspondencia tomando como ejemplo sistemas cuánticos de interacción luz-materia que permiten estudiar diversas facetas del caos y su doble carácter: como amenaza a las correlaciones cuánticas y como recurso para el control en las tecnologías cuánticas.