Tekst: PEETER SAARI
Võib väita, et mittelineaarne optika on kvantmehaanika juubeli tähistamisel mõneti kontvõõras. Kvantmehaanika põhivõrrandid on lineaarsed. Pealegi, erinevalt näiteks kvantoptikast, mis sündis koos kvantmehaanikaga, võinuks mittelineaarne optika kui teadusala teoreetiliselt tekkida juba 19. sajandil klassikalise füüsikalise optika raames. Kuivõrd on selles ketserlikus väites tõtt, selgub kirjutisest.
Alustame terminite tähendusest. „Mittelineaarne“ on üha moekam sõna, mida ohtralt kasutatakse paljudes valdkondades. Näiteks räägitakse „mittelineaarsest mõtlemisest“, mis olevat omane neuroloogiliste eripäradega inimestele. Kes küll saaks täielikult aru, mida see tähendab? Kas see võib aidata kvantmehaanikat mõista?
Signaalide ja süsteemide teoorias, elektroonikas ja füüsikas üldiselt tähendab lineaarsus lihtsalt öeldes seda, et kui sisendiks on sinusoidaalne ehk harmooniline võnkumine, siis väljundis ei ole muud kui seesama võnkumine, ehkki amplituud ja võnkefaas võib olla muutunud. Uusi sagedusi lineaarses süsteemis ei teki. Näiteks on takistitest, kondensaatoritest ja induktiivpoolidest kokku pandud suvaline elektroonikasüsteem just sellises tähenduses lineaarne. Nagu ka (kvaliteetne) helivõimendi, hoolimata tema tämbri muutmise nuppudest, võimalusest lisada kajaefekt jms. Põhimõtteliselt samuti on klassikalises optikas, kus väljundvalguse annab pealelangeva valguse tekitatud lineaarne polarisatsioon, mis pole muud kui võnkumise tekitamine ainetüki mikroosakestes. Muidugi on asi keerulisem kui elektroonikaskeemis, kas või see- tõttu, et signaaliks on kolmemõõtmelises ruumis leviv laine ja takistused; mahtuvused ning induktiivsused on ruumis laiali jaotatud.