Ученые сосредоточились на анализе динамики квазичастиц – пространственно локализованных "пакетов" энергии, способных взаимодействовать подобно классическим частицам. Выяснилось, что поведение двух слабо связанных квазичастиц кардинально отличается от поведения одиночных. Это позволяет глубже понять нелокальные эффекты в конденсированных средах и моделировать сверхкороткие лазерные импульсы.

"Наш подход помогает предсказывать, как дальнодействующие взаимодействия формируют новые структуры в нелинейных системах", – пояснил доцент ТПУ Антон Кулагин.

Математический аппарат, созданный командой, применим для моделирования последовательностей сверхкоротких лазерных импульсов в нелинейных лазерных средах, а также элементов квантовых компьютеров и приемников радиоволн.

Новый метод анализа уравнений Шредингера может ускорить разработку лазеров с повышенной точностью и мощностью, что востребовано в медицине, телекоммуникациях и промышленности в России. Кроме того, понимание взаимодействия квазичастиц способно стать основой для создания стабильных квантовых систем, критически важных для обработки данных и криптографии.