ТОМСК, 11 апреля. /ТАСС/. Новую интерпретацию уравнений Шредингера, которая в перспективе может лечь в основу создания более эффективных лазеров, предложили ученые Томского политехнического университета (ТПУ). Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ.
"Ученые ТПУ в составе коллаборации провели исследование сложной природы нелинейных уравнений Шредингера и предложили их новую интерпретацию. Особенность подхода политехников заключается в том, что он позволит анализировать динамику полей в нелинейной среде и определять, как локализованные структуры, такие как квазичастицы, взаимодействуют друг с другом", - сказано в сообщении.
По словам одного из авторов исследования, доцента отделения электронной инженерии ТПУ Антона Кулагина, квазичастицы - это пространственно локализованные "пакеты" вещества, которые могут передвигаться и взаимодействовать друг с другом по подобию классических частиц. Основной интерес здесь представляет то, как выглядят переходные процессы в таких системах, как на них влияют дальнодействующие взаимодействия между квазичастицами и какие они могут создавать новые интересные структуры в пространстве.
Выяснилось, что поведение ансамбля двух удаленных в пространстве и даже слабо взаимодействующих квазичастиц принципиально отличается от поведения одной аналогичной квазичастицы. Результаты исследования могут помочь в понимании нелокальных эффектов в конденсированных средах. Также разработанный математический аппарат применим для моделирования последовательностей сверхкоротких лазерных импульсов в нелинейных лазерных средах.
В пресс-службе вуза пояснили ТАСС, что фундаментальное исследование ученых в перспективе сможет лечь в основу создания некоторых современных технических систем, например, квантовых компьютеров, а также квантовых приемников радиоволн.
Исследование квазичастиц
Для описания процессов в квантовой системе часто используют сложные математические модели. Одна из проблем в описании квантовых систем заключается в решении не интегрируемых точно нелинейных обобщенных уравнений Шредингера, которые позволяют описать взаимодействие между квазичастицами. Так называют "псевдочастицы", которые ведут себя как обычные частицы, но на самом деле представляют собой группы частиц или их взаимодействия. Понимание их динамики может расширить представление о природе квантовых систем.
Исследование поддержано грантом РНФ. Результаты опубликованы в журнале The European Physical Journal Plus. В исследовании приняли участие ученые ТПУ и Томского государственного университета.