Российские ученые переосмыслили уравнение Шредингера: новая интерпретация улучшит технологии лазеров и радиоприемников

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) вместе с коллегами из Томского государственного университета разработали новую интерпретацию уравнений Шредингера, которая может стать основой для создания передовых технологий, таких как более мощные лазеры и квантовые компьютеры. Их исследование поддержано грантом Российского научного фонда.

Уравнение Шредингера — это математическая модель, которая описывает поведение квантовых систем, включая квазичастицы. Квазичастицы — это своеобразные «пакеты» вещества, которые ведут себя как обычные частицы, но представляют собой группы частиц или их взаимодействия. Они могут перемещаться и взаимодействовать друг с другом, создавая сложные структуры в пространстве. Ученые ТПУ сосредоточились на том, как эти квазичастицы ведут себя в нелинейных средах, где их взаимодействие становится особенно сложным.

Исследователи обнаружили, что поведение двух квазичастиц, находящихся на расстоянии и слабо связанных между собой, сильно отличается от поведения одной квазичастицы. Это открытие позволяет лучше понять, как возникают переходные процессы и нелокальные эффекты в квантовых системах. По словам доцента ТПУ Антона Кулагина, их подход помогает анализировать динамику квазичастиц и их взаимодействие, что важно для изучения конденсированных сред, таких как жидкости или твердые тела.

Новая интерпретация уравнений Шредингера имеет практическое значение. Она может улучшить моделирование сверхкоротких лазерных импульсов, что приведет к созданию более эффективных лазеров. Кроме того, результаты исследования открывают перспективы для разработки квантовых технологий, включая квантовые компьютеры и приемники радиоволн.