Развитие квантовой интуиции

Многие базовые эффекты квантовой механики имеют аналоги в волновой оптике, наглядно представимые на языке взаимодействия волн с неоднородностями пространства. Оптические представления сыграли немалую роль в формировании квантовой механики, а с конца XX века происходит обратный процесс: перенос идей из квантовой механики в оптику. Основа всех обсуждаемых аналогий – одинаковая математическая форма стационарного уравнения Шредингера и уравнения Гельмгольца. В пособии последовательно анализируются «канонические» задачи одномерного движения в квантовой механике и их оптические аналоги, а затем – задачи резонансного туннелирования, не входящие в большинство курсов квантовой физики, но весьма полезные для наноэлектроники. Далее обсуждается одна из открытых проблем – измерение времени туннелирования квантовых частиц и классических волн. Завершает изложение исторический обзор переноса знания из оптики в квантовую физику и обратно. Данное пособие дополняет учебники и сборники задач по квантовой механике и атомной физике. Оно адресовано студентам, магистрантам, аспирантам, преподавателям вузов и может использовться в курсах атомной физики, квантовой механики и наноэлектроники.