Edward Ott (nacido el 22 de diciembre de 1941) es un físico estadounidense más conocido por sus contribuciones al desarrollo de la teoría del caos .
Edward Ott | |
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Nació | Edward Ott 22 de diciembre de 1941 Nueva York |
Nacionalidad | americano |
alma mater |
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Carrera científica | |
Campos | Física , Ingeniería Eléctrica |
Instituciones | Universidad de Maryland, College Park |
Ott nació y creció en la ciudad de Nueva York . Asistió a Stuyvesant High School, recibió su licenciatura en Ingeniería Eléctrica de The Cooper Union y su Ph.D. en Electrofísica del Instituto Politécnico de Brooklyn. Tras la recepción de su Ph.D. fue becario postdoctoral de la NSF en el Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de la Universidad de Cambridge . Luego se unió a la facultad del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Cornell . Desde 1979 ha sido miembro de la facultad conjuntamente en el Departamento de Física y el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Maryland , con los títulos actuales de Profesor Universitario Distinguido y Profesor Yuen Sang y Yuen Kit So.
Áreas de investigación
Antes de su trabajo sobre el caos y los sistemas complejos, el profesor Ott había realizado una extensa investigación en el campo de la física del plasma. Su trabajo sobre la teoría del caos y los sistemas complejos cubre muchas áreas. Algunos ejemplos son los siguientes:
- dispersión caótica (incluido el inicio de la dispersión caótica como parámetro del sistema que varía y las características de la estructura fractal que la acompaña);
- dínamos magnéticos rápidos en flujos caóticos (abordando el origen de campos magnéticos en planetas, estrellas y galaxias);
- transporte caótico en sistemas dinámicos de Hamilton (en el que se introdujo un modelo de Markov eficaz para estudiar el transporte anómalo resultante de la compleja estructura de escala de las islas KAM en proliferación);
- límites de cuencas fractales (demostrando cómo surgen y cómo presentan una barrera para la predicción);
- comunicarse con el caos (en el que se demostró que los sistemas caóticos podían controlarse para seguir órbitas cuya variación de tiempo podía adaptarse para transmitir información);
- transiciones de la dinámica de sistemas caóticos con variación de un parámetro del sistema (en particular, su trabajo sobre "bifurcaciones explosivas" para sistemas con caos en una variedad invariante [por ejemplo, como en la sincronización de sistemas caóticos] y su trabajo que introduce el concepto de " crisis "en las que hay cambios estructurales abruptos en la dinámica caótica caracterizada por el comportamiento de escalamiento de transitorios caóticos caracterizados por exponentes críticos);
- caos cuántico (por ejemplo, su trabajo sobre el efecto del ruido en la versión dinámica de la localización de Anderson de la evolución cuántica de los sistemas caóticos clásicos);
- pronóstico del tiempo (en particular, su trabajo en el diseño de nuevas formas de asimilar datos medidos para la estimación del estado de grandes sistemas espacio-temporales caóticos); y
- la dinámica de grandes redes de unidades que interactúan (por ejemplo, el llamado ansatz de Ott-Antonsen para analizar sistemas de muchos osciladores que interactúan).
En lo que quizás sea la contribución más conocida de Ott, él y sus colegas Celso Grebogi y James A. Yorke introdujeron el concepto de controlar el caos. En particular, han demostrado que la dinámica de un atractor caótico se puede controlar utilizando solo pequeñas perturbaciones. La idea clave de este trabajo es que dentro de un atractor caótico hay típicamente un número infinito de órbitas periódicas inestables, cualquiera de las cuales puede estabilizarse mediante un pequeño control (el método OGY ), y que, eligiendo correctamente qué órbita estabilizar, se puede lograr un rendimiento mejorado. Como parte de la celebración de su 50 aniversario, la revista Physical Review Letters seleccionó este artículo como una de sus publicaciones históricas.
Premios
- 2014. Premio Julius Edgar Lillienfeld (de la American Physical Society) "Por sus contribuciones pioneras en la dinámica no lineal y la teoría del caos que han tenido una influencia única para los físicos y científicos que trabajan en muchos campos".
- 2016. Citation Laureate in Physics (con C. Grebogi y JA Yorke; de Thompson-Reuters) "Por su desarrollo de una teoría de control de sistemas caóticos ..."
- Medalla Lewis Fry Richardson 2017 (de la Unión Europea de Geociencias) "... por contribuciones pioneras en la teoría del caos ..."
- 2017 Jurgen Moser Lecture / Award (de la Society for Industrial and Applied Mathematics) "... por sus extensas e influyentes contribuciones a la dinámica no lineal, incluido su trabajo fundamental sobre la teoría del caos y la dinámica de los sistemas físicos".
Libros
- Ott es el autor de "Chaos in Dynamical Systems" diseñado para su uso como libro de texto para cursos de posgrado en física y como referencia para investigadores en el campo.
- También es editor del libro Coping with Chaos, que es una colección de reimpresiones que se centra en cómo los científicos observan, cuantifican y controlan el caos.
Referencias
- S. Bleher, C. Grebogi, E. Ott, "Bifurcación a dispersión caótica", Physica D, v.45, p. 87, 1990.
- JM Finn, E. Ott, "Flujos caóticos y dinamos magnéticos rápidos", Phys. Fluidos, v.31, pág. 760, 1988.
- JD Meiss, E. Ott, "Modelo de árbol de Markov de transporte intrínseco en sistemas hamiltonianos", Phys. Rev. Lett., V.55, pág. 2741, 1985.
- SW McDonald, C. Grebogi, E. Ott, JA Yorke, "Límites de la cuenca fractal", Physica D, v.17, p. 125, 1985.
- S. Hayes, C. Grebogi, E. Ott, "Comunicarse con el caos", Phys. Rev. Lett., V.70, pág. 3031, 1993.
- JC Sommerer, E. Ott, "Bifurcaciones de explosión", Phys. Letón. A, v.188, pág. 39, 1994; E. Ott et al., "La transición a los atractores caóticos con cuencas acribilladas", Physica D, v.376, p. 384, 1984.
- C. Grebogi, E. Ott, JA Yorke, "Crisis, cambios repentinos en atractores caóticos y transitorios caóticos", Physica D, v.7, p. 181, 1983; C. Grebogi, E. Ott, F. Romeiras, JA Yorke, "Exponentes críticos para la intermitencia inducida por crisis", Phys. Apocalipsis A, versículo 36, pág. 5365, 1987.
- E. Ott, TM Antonsen, JD Hanson, "El efecto del ruido en el caos cuántico dependiente del tiempo", Phys. Rev. Lett., V.53, pág. 2187, 1984.
- E. Ott et al., "Un filtro de Kalman de conjunto local para la asimilación de datos atmosféricos", Tellus A, v.56, p. 415, 2004.
- E. Ott, TM Antonsen, "Comportamiento de baja dimensión de grandes sistemas de osciladores acoplados globalmente", Chaos, v.18, 037113, 2008; "Evolución a largo plazo de los osciladores de fase", Chaos, v.19, 023117, 2009.
- E. Ott, C. Grebogi, JA Yorke, "Control del caos", Phys. Rev. Lett., V.64, pág. 1196, 1990; E.Ott, MLSpano, "Controlling Chaos", Physics Today, v.34, 1995.
- E. Ott (2002). Caos en sistemas dinámicos (PDF) (2 ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 978-0521010849.