Рассмотрено преобразование света нелинейным светоделителем.Он представляет собой плоскую границу раздела двух прозрачных диэлектриков, по крайней мере, один из которых обладает керровской нелинейностью, т. е. зависимостью показателя преломления от интенсивности пронизывающего его излучения.Показано, что интерпретация результата расчета квантовых полей на выходах такого светоделителя свидетельствует о нарушении принципа причинности в смысле влияния последующего события на предыдущее.
Рассмотрено преобразование света нелинейным светоделителем.Он представляет собой плоскую границу раздела двух прозрачных диэлектриков, по крайней мере, один из которых обладает керровской нелинейностью, т. е. зависимостью показателя преломления от интенсивности пронизывающего его излучения.Показано, что интерпретация результата расчета квантовых полей на выходах такого светоделителя свидетельствует о нарушении принципа причинности в смысле влияния последующего события на предыдущее.
Интерпретации квантовой механики призваны решить проблему измерения, возникающую в этой теории. Из приведённых в статье аргументов следует, что проблема измерения может быть связана с тенденциями познания, в основании которых лежит движение познания в сторону теории всего, каковая теория недостижима не только на практике, но и в принципе. Возможной составляющей проблемы измерения и действительной составляющей новой интерпретации является наблюдатель, его сознание, относительно которого в статье также сделаны выводы. В статье обосновано, что сознание и элементарный уровень материи — это одно и то же. Иными словами, сознание, квалиа — это физическая реальность непосредственно, материя как таковая. При этом по мере приближения познания к описанию элементарного уровня материи предсказания фундаментальных теорий должны становиться всё точнее, математический аппарат теорий всё сложнее, а модели теорий всё менее адекватными реальному устройству природы. В результате процесс фундаментального познания будет идти всё сложнее, и в конечном итоге он остановится, утратив смысл вследствие нарастающих по всем направлениям трудностей. Показано, почему так происходит, как это возможно, и другие элементы утраты познанием смысла. Проблема измерения возникает вследствие необходимости совместить неадекватную модель реальности, представленную в квантово-механической теории, и реальность действительную, представленную в свойствах сознания. Показано, что этот процесс должен иметь все особенности коллапса волной функции. Таким образом, коллапс волновой функции, по-видимому, действительно связан с сознанием, но эта связь носит не прямой физический, а гносеологический характер. Перефразируя известные слова Эйнштейна, наличие такой связи не означает, что Луна исчезает, если на неё никто не смотрит. Но это не точно, так как модель квантовой механики природе однозначно неадекватна, однако «в какую сторону» неадекватна, неизвестно. В свою очередь, учитывая, что рассмотренные в статье тенденции познания носят глобальный и безальтернативный характер, появление проблемы измерения в ходе познания закономерно, в каком-либо теоретико-физическом смысле она нерешаема, объяснить можно лишь её гносеологический источник. В первой главе сделан краткий экскурс в квантовую механику, рассмотрена сама проблема измерения, сформулированы составляющие её парадоксы и вопросы. В других главах определены границы и тенденции познания, их связь с сознанием и приведены аргументы новой интерпретации. Примечание. У статьи есть расширенный вариант — «Гносеологическая интерпретация квантовой механики. Материя сознания. Пределы сложности искусственного интеллекта». Он содержит больше примеров, более подробное описание теорий, задач и проблем современной фундаментальной физики, а также дополнен главой о пределах сложности искусственного интеллекта, как косвенно тоже связанной с аргументами новой интерпретации.
Изучается максимизация разности частей неравенства Йенсена по распределению вероятностей в достаточно общем случае. Получена теорема об оптимальном распределении. Результаты применяются к вычислению однобуквенной пропускной способности семейства неунитальных квантовых каналов. Показано, что, начиная с определенной размерности, канал в зависимости от параметров допускает один из двух режимов оптимального входного ансамбля. Доказана возможность выполнения и невыполнения свойства разрушения сцепленности в зависимости от параметров канала в любой размерности.
Рассмотрено нелинейное когерентное взаимодействие света с диспергирующей и керровской средой, содержащей оптические примесные атомы или полупроводниковые квантовые точки. Используя обобщенную версию метода пертурбативного разложения, нелинейное волновое уравнение сводится к связанным нелинейным уравнениям Шредингера. Показано, что производные второго порядка играют существенную роль в описании процесса образования связанного состояния двух бризеров, которые осциллируют на суммарной и разностной частотах и волновых числах. Резонансные, нерезонансные и гибридные механизмы формирования двухкомпонентного бризера, реализуются в зависимости от параметров света и вещества. Приведены явные аналитические выражения для профиля и параметров нелинейного импульса. Обсуждаются условия формирования резонансных, нерезонансных и гибридных нелинейных волн. В частном случае, резонансный векторный бризер совпадает с векторным 0π-импульсом самоиндуцированной прозрачности. Ключевые слова: гибридные нелинейные волны, самоиндуцированная прозрачность, двухкомпонентный бризер
Работа посвящена исследованию эффективности четырехволнового преобразователя излучения на тепловой нелинейности в схеме с обратной связью. Получено аналитическое выражение для пространственного спектра объектной волны в схеме с обратной связью при малом коэффициенте отражения. Для сигнальной волны от точечного источника, расположенного на передней грани нелинейной среды, построена зависимость пространственного спектра объектной волны от пространственной частоты. Рассмотрено влияние обратной связи на пространственную селективность четырехволнового преобразователя излучения. Построены зависимости амплитудного коэффициента отражения четырехволнового преобразователя излучения от интенсивности волн накачки при сопряжении кольцевым резонатором граней нелинейного слоя и при компенсации фазового набега вследствие самовоздействия волн накачки. Показано, что наличие обратной связи позволяет повысить в 4-5 раз коэффициент отражения четырехволнового преобразователя излучения. Работа изложена на 30 страницах, содержит 9 р
Выполнен расчет частоты и угла отражения пробного излучения от наведенной интенсивным импульсом накачки в кварцевом стекле неоднородности показателя преломления, движущейся с релятивистской скоростью. Определены условия, при которых нормальная компонента волнового вектора отраженной волны направлена в противоположную или в ту же сторону, как такая же компонента для падающей волны. Проведено сравнение со случаем отражения излучения от релятивистского зеркала в вакууме. Обсуждены условия возникновения излучения Вавилова-Черенкова от наведенной интенсивным лазерным импульсом релятивистской неоднородности показателя преломления среды.
Работа посвящена известной в теории волн задаче описания интерференци-онного опыта, заключающейся в необходимости определения пространственного распределения максимумов и минимумов волнового поля, являющегося суперпо-зицией двух когерентных сферических волн. Обсуждается один существенный момент теории интерференции, который в традиционном изложении не затрагива-ется. Вопрос касается количества максимумов в интерференционном опыте. Показано, что в рамках традиционного подхода, который, по сути, является приближенным, а именно - приближением Френеля, вопрос о количестве макси-мумов отпадает сам собой. Это обусловлено, в частности, тем обстоятельством, что в картине Френеля интерферирующие сферические волны заменяются пара-болоидными. В свою очередь, параболоидные волны в приближении Фраунгофера заменяются плоскими волнами. Исследовано точное выражение разности хода сферических волн. Получено точное выражение зависимости положений макси-мумов от величины разности хода волн. Показано, что если разность хода волн превышает расстояние между источниками, то данное выражение принимает ком-плексное значение. Из данного результата следует, что разность хода волн не мо-жет превышать расстояние между источниками. Результат ограниченности вели-чины разности хода воспроизведен также векторным способом. На основе результата об ограниченности величины разности хода показано, что ограниченным является также число максимумов интерференционной карти-ны. Количество максимумов всегда меньше отношения расстояния между источ-никами и длиной волны. Если длина волны превышает расстояние между источни-ками, то в интерференционном опыте должен наблюдаться один максимум.