生活中的某些事情可以很好地預(yù)測：例如潮水漲落、月亮起伏不定、臺(tái)球會(huì)根據(jù)有序的幾何形狀在桌子周圍彈跳。 FI
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然后，有一些事情使人們無法輕易預(yù)測：颶風(fēng)在沒有預(yù)警的情況下改變了方向、飛濺在噴泉中的水、從一棵樹上生長出來的優(yōu)美的樹枝無序。 xS6(K  
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這些現(xiàn)象和其他類似現(xiàn)象可以描述為混沌系統(tǒng)，并且以表現(xiàn)出最初可預(yù)測的行為而著稱，但隨著時(shí)間的流逝變得越來越隨機(jī)。 7 I_1 #O  
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由于混沌系統(tǒng)在我們周圍的世界中發(fā)揮著重要作用，因此科學(xué)家和數(shù)學(xué)家長期以來一直在尋求更好地理解它們。現(xiàn)在，加州理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程系A(chǔ)ndrew和Peggy Cherng的Bren教授，加州理工學(xué)院的Lihong Wang開發(fā)了一種新工具，可以幫助完成這一任務(wù)。 )Y3EQxXa  
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在最新一期的《科學(xué)進(jìn)展》中，Wang描述了他如何使用自己設(shè)計(jì)的超快相機(jī)以每秒10億幀的速度錄制視頻，以觀察激光在專門設(shè)計(jì)為引起混沌反射的腔室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。 zRwb"  
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Wang說有些空腔是非混沌的，因此光的傳播路徑是可以預(yù)測的。但是在當(dāng)前的工作中，他和他的同事們已經(jīng)使用那臺(tái)超快相機(jī)作為研究混沌腔的工具，每次重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，光都會(huì)以不同的路徑傳播。 {S[I_\3  
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該相機(jī)利用了一種稱為壓縮超快速攝影（CUP）的技術(shù)，Wang在其他研究中證明了這種技術(shù)能夠以高達(dá)每秒70萬億幀的速度進(jìn)行拍攝。 CUP攝像機(jī)拍攝視頻的速度使其能夠在行進(jìn)時(shí)看到光-這是宇宙中最快的事物。 Q)09]hP[Xj  
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但是CUP攝像機(jī)還有另一個(gè)功能，使其特別適合研究混沌系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的攝像機(jī)一次拍攝一幀視頻不同，CUP攝像機(jī)實(shí)際上一次拍攝所有幀。這使攝像機(jī)可以一次性捕獲整個(gè)腔室內(nèi)的整個(gè)激光束混沌路徑。 3/X-Cr+d