El caos aparece en infinidad de sistemas, que van desde escalas muy grandes, como ocurre con el tiempo meteorológico, hasta escalas muy pequeñas, en las que viven átomos y moléculas. El comportamiento caótico se debe a la complejidad de las interacciones entre las partículas constituyentes (electrones, núcleos, nucleones…), que son de carácter fuertemente no lineal. En esta línea de investigación estudiamos sistemas no lineales, tanto clásica como cuánticamente, haciendo especial énfasis en aquellos hamiltonianos, analizando el caos en vibraciones moleculares, la correspondencia clásico-cuántica, los sistemas cuánticos topológicos, la estructura de núcleos atómicos o la evolución de ondas solitarias en entornos no lineales (solitones), entre otros temas.