Javascript NO tiene acceso al IO, por lo tanto:
NO se pueden subir archivos con AJAX
¿alternativas para "emular" una subida de archivos AJAX?:
1 - usar plugins que por lo general o usan Flash, iframes o HTML5 FileAPI
2 - iframe oculto (lo más sencillo)
3 - usar flash, applets de java (dependen de que el cliente lo tenga instalado)
4 - usar HTML5 FileApi (requiere que el cliente tenga un navegador compatible)
conclusión: PHP no tiene que ver nada aquí