# Saint Louis University смоделировал термализацию одно- и двухфотонных состояний в нелинейной оптике

- Опубликовано: 2026-11-13 13:59 UTC
- Раздел: Наука › Физика
- Теги: термализация квантового света, однофотонные состояния, двухфотонные состояния, многомодовая нелинейная оптика, распределение Рэлея — Джинса, распределение Больцмана, эффективные взаимодействия фотонов, квантовая динамика многих тел, Saint Louis University, Институт Макса Борна
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-f42181b8bb312f97d6c3a057_saint_louis_university/

**В численных экспериментах одно- и двухфотонные состояния, идущие вместе с классическим светом в многомодовой нелинейной системе, термализовались. Фотоны напрямую не взаимодействуют.**

![Saint Louis University simulates thermalization of single- and two-photon states in nonlinear optics](https://realtech.media/media/2026/11/d0489fa42cecb411.jpg)
*NTNU, Faculty of Natural Sciences and Technology, Wikimedia Commons, CC BY 2.0*

Группа из Saint Louis University (SLU), Института Макса Борна и Берлинского университета имени Гумбольдта сообщила о численных экспериментах, в которых квантовый свет термализуется в многомодовых нелинейных оптических системах. Работа опубликована в Science Advances. Результаты расчётные: физический эксперимент не описан. [1]

Авторы: Шахин К. Оздемир, Рами Эль-Ганайни и Армандо Перес-Лейха из SLU, Фуад Шахрур из Института Макса Борна и университета Гумбольдта, Курт Буш из Института физики университета Гумбольдта и Института Макса Борна.

## Квантовый свет рядом с классическим полем

Фотоны переносят информацию с высокой когерентностью и со скоростью света, но напрямую друг с другом не взаимодействуют. Авторы рассмотрели иную схему: квантовый свет распространяется вместе с относительно интенсивными классическими световыми полями в многомодовой нелинейной системе. [1]

В расчётах нелинейная динамика классического света создавала эффективные квантовые взаимодействия между фотонами. Одно- и двухфотонные состояния в таких системах не сохраняли исходное состояние и не просто теряли когерентность. Они термализовались. [1]

## Статистики Рэлея — Джинса и Больцмана

Термализация проявилась в возникновении статистических распределений Рэлея — Джинса и Больцмана. По словам Перес-Лейхи, интенсивная классическая волновая динамика опосредует взаимодействия и связывает макроскопическую нелинейную оптику с микроскопической квантовой механикой. [1]

Авторы заявляют, что метод опирается на стандартные классические оптические структуры, а не на однофотонные нелинейные материалы, которые трудно изготавливать и масштабировать. По их мнению, это даёт управляемую платформу для изучения открытых квантовых систем и термодинамики многих тел. [1]

В работе также говорится, что подход позволяет изучать более широкий круг сложных квантовых явлений, включая некоторые аспекты квантовых фазовых переходов, в доступных классических оптических установках. [1]

Исследование названо рецензируемым, а метод — компьютерным моделированием. Числа фотонов, размеры систем и параметры смоделированных структур в материале не приведены.

## Источники

1. [Science Advances](https://doi.org/10.1126/sciadv.aeg6518)
2. [newswise.com](https://www.newswise.com/articles/new-research-bridges-classical-wave-physics-quantum-many-body-dynamics)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-f42181b8bb312f97d6c3a057_saint_louis_university/