Экспериментально исследована генерация второй гармоники при рассеянии лазерного излучения на поверхности пористого фосфида галлия с характерными размерами пор и расстояниями между порами, сравнимыми с длиной волны излучения второй гармоники. Интенсивность сигнала второй гармоники от образцов с исходными кристаллографическими ориентациями поверхности (110) и (111) более чем на порядок превосходит интенсивность второй гармоники, генерируемой при отражении от монокристаллического фосфида галлия. Эффективность генерации второй гармоники для макропористого фосфида галлия значительно растет с уменьшением длины волны излучения на основной частоте. Обсуждается влияние эффектов локализации и рассеяния света на рост эффективности генерации и поляризационные свойства второй гармоники.

Экспериментально продемонстрирована возможность фазового и поляризационного управления явлением фотохромизма в твердотельной фазе. Квантовое управление фотохромными процессами, инициируемыми двухфотонным поглощением фемтосекундных лазерных импульсов в объемном полимерном образце спиропирана, осуществляется путем изменения состояния поляризации и параметра фазовой модуляции лазерных импульсов.

Рассмотрена задача моделирования энергетического состояния релятивистского заряда в поле плоской циркулярно поляризованной волны и продольного магнитного поля в среде с показателем преломления kneq1. Классическое описание взаимодействия сводится к интегрированию уравнения Максвелла--Лорентца. Наличие среды приводит к качественным изменениям в динамике заряда. Получено точное аналитическое представление энергии ансамбля релятивистских зарядов как функции средней пролетной координаты bar{z} при k = 1 и асимптотическое выражение для kneq1 в первом приближении по mu = 1 -1 / k2. Построение приближения проводится методом Ван-Дер-Поля.

Приведен пример кодирования источника квантовых состояний с конечной частотной полосой W и конечной мощностью на выходе, не превышающей sim(hbar W)cdot W. Количество классической информации в битах, которое может быть закодировано в квантовые состояния, генерируемые таким источником, в единицу времени равно C=W. Такой источник является минимальным в том смысле, что число заполнения каждой ортогональной одночастичной моды во временном окне 2T, из которых строится N=WT-фотонный вектор, равно 1. Данный результат можно рассматривать как квантовый аналог теоремы Котельникова об отсчетах [8] для классических сигналов, когда интенсивность сигнала доведена до однофотонного уровня. При этом квантовые состояния на выходе источника принципиально являются запутанными из-за тождественности фотонов.

Описана новая схема для экспериментальной квантовой криптографии на неортогональных состояниях. Неортогональность достигается за счет временного сдвига состояний в различных посылках. Принципиальное преимущество данной схемы, например, по сравнению с наиболее развитой криптосистемой на принципе фазового кодирования, на которой достигнут рекорд по дальности, состоит в том, что в предлагаемой схеме для работоспособности достаточно точности балансировки плеч интерферометра на приемном и передающем концах в 1--2 см. Требуемая точность балансировки плеч интерферометра в схеме с фазовым кодированием составляет доли микрона на расстоянии в несколько десятков километров.

Получены и проанализированы правила сложения групповых скоростей для различных типов архитектуры нанокомпозитных материалов, включая слоисто-неоднородные нанокомпозиты, модель Максвелла Гарнетта и одномерный фотонный кристалл. Показана возможность управления групповой скоростью световых импульсов путем изменения размеров нанокристаллов, а также варьирования диэлектрических свойств и содержания образующих наноструктуру материалов. Интерференция рассеянных волн в наноструктурах с пространственным масштабом оптических неоднородностей, сопоставимым с длиной волны излучения, приводит к новым физическим явлениям, которые не могут быть описаны в рамках моделей эффективной среды.

Предложена схема возбуждения ядер рентгеновскими линиями ионов лазерной плазмы с использованием двух фемтосекундных лазерных импульсов. При этом первый из импульсов формирует плазму заданной кратности ионизации, что позволяет подстроить энергии рентгеновских линий ионов мишени в резонанс с ядерным переходом, а второй служит для генерации горячих электронов, необходимых для генерации рентгеновского излучения.

Обнаружена генерация магнитоиндуцированной третьей оптической гармоники (ТГ) в магнитных наноструктурах, обладающих гигантским магнитосопротивлением (ГМС),~-- наногранулярных пленках CoxAg1-x. Исследована зависимость магнитоиндуцированного вклада в интенсивность ТГ от концентрации магнитной компоненты (кобальта) в пленках. Обнаружена корреляция магнитного контраста интенсивности ТГ и коэффициента ГМС, проявляющаяся в одновременном достижении этими параметрами экстремума в области концентраций кобальта xsim0.3div0.35.

Развита квантовая теория двух последовательных параметрических взаимодействий световых волн с некратными частотами, имеющих общую волну накачки и протекающих в одном кристалле. Унитарный оператор эволюции рассматриваемой системы методом дифференцирования приведен к упорядоченной форме, которая позволила рассчитать состояние поля и статистические характеристики взаимодействующих волн. Показано, что в случае вакуумного начального состояния поля рождающиеся фотоны на взаимодействующих частотах имеют суперпуассоновскую статистику и находятся в многочастичном перепутанном состоянии.

Обсуждается взаимозависимость плотности сверхпроводящего конденсата rho s(Tto0) и критической температуры сверхпроводящего перехода Tc в недодопированных ВТСП системах. Показано, что линейная связь rho s(0) и Tc, наблюдавшаяся в ряде экспериментов, может быть легко объяснена в рамках обычной модели Бардина--Купера--Шриффера (БКШ) без привлечения каких-либо экзотических моделей сверхпроводимости.