Nie jest łatwo cokolwiek przewidywać. Szczególnie przyszłość. Wyjątkiem od tej zasady jest ruch okresowy. Patrząc na położenie słońca na niebie nietrudno określić, kiedy schowa się za horyzontem. Przewidywanie pogody jest znacznie trudniejsze, gdyż w grę wchodzi wielka liczba zmiennych opisująca temperaturę i ciśnienie w różnych miejscach globu.

Istnieją także znacznie prostsze układy fizyczne, opisywane zaledwie kilkoma parametrami, których dynamika jest bardzo czuła na warunki początkowe: nawet niewielka zmiana wyjściowego położenia lub prędkości cząstki powoduje, że jej trajektoria zmienia się diametralnie. Jeśli odległość dwóch punktów w przestrzeni fazowej rośnie wykładniczo w czasie, taki układ zwany jest chaotycznym, a jego zachowanie można przewidzieć jedynie w krótkim przedziale czasu. Zachowanie się takiego układu często kojarzy się z efektem motyla: ruch skrzydeł jednego motyla w Puszczy Białowieskiej może zmienić tam ciśnienie oraz temperaturę i pośrednio wpłynąć na zmianę pogody w Krakowie…

W swoim wykładzie prof. Karol Życzkowski przybliży nam pojęcie chaosu deterministycznego oraz opowie o tym, jak powszechna powszechne są tego typu dynamiki w fizyce klasycznej. Przedstawi też podstawowe założenia mechaniki kwantowej – teorii probabilistycznej stworzonej do opisu układów fizycznych wielkości pojedynczych atomów – oraz spróbuje doprecyzować pojęcie kwantowego chaosu.

Prof. Karol Życzkowski pracuje na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego. Prowadzi badania m.in. w obszarze układów nieliniowych i złożonych, chaosu klasycznego i kwantowego, teorii informacji kwantowej, teorii głosowania, ekonofizyki i matematyki finansowej.

Dofinansowano ze środków Ministerstwa Edukacji i Nauki z programu Społeczna Odpowiedzialność Nauki w ramach projektu „Nauka na żywo: wszechświat, życie, umysł". Kwota dofinansowania 540 200,00 zł, całkowita wartość zadania 600 200 zł.