Эти уравнения описывают поведение квантовых систем, но решать их — задача не из легких. Особенно когда речь идет о взаимодействии квазичастиц — своеобразных «сгустков» энергии, которые ведут себя как частицы, но на самом деле ими не являются.

В чем суть работы

• Ученые предложили новый способ анализа таких систем, упростив математическую модель.
• Они выяснили, как квазичастицы двигаются, сталкиваются и образуют новые структуры.

Антон Кулагин, один из авторов исследования, объясняет:

Мы изучали, как ведут себя квазичастицы в открытых системах. Представьте их как сгустки вещества, которые могут перемещаться и взаимодействовать. Нас интересовало, как они реагируют на внешние воздействия и как далеко могут влиять друг на друга. Обычно такие задачи решать сложно, но наш метод упрощает расчеты.

Эксперименты показали, что даже слабо связанные квазичастицы ведут себя иначе, чем одиночные. Это важно для понимания квантовых процессов в лазерах и конденсированных средах. Работа поддержана грантом РНФ, а результаты опубликованы в The European Physical Journal Plus.

Это исследование — шаг к более точному управлению квантовыми системами. Если мы поймем, как ведут себя квазичастицы, то сможем:

• Улучшить лазерные технологии (например, сделать импульсы короче и мощнее).
• Разработать новые материалы с необычными свойствами.
• Упростить моделирование сложных процессов в физике и химии.

Пока это фундаментальная наука, но она закладывает основу для будущих прорывных технологий.

Ранее ученые предложили новый подход для создания квантового интернета.