在量子芯片中,，跟超導(dǎo)比特耦合的聲子諧振器，是連接轉(zhuǎn)換光電信號(hào)和執(zhí)行量子邏輯操作的關(guān)鍵部件。這類相干聲子器件,，在量子信息,、納米力學(xué)與熱電材料、超靈敏傳感及無(wú)損檢測(cè)與地質(zhì)勘探等諸多領(lǐng)域具廣泛的應(yīng)用價(jià)值,。不過(guò),，這一關(guān)鍵部件的制造，存在著一個(gè)技術(shù)“困擾”,，即信號(hào)質(zhì)量和計(jì)算精度易受環(huán)境噪聲的干擾甚至破壞,。湖南師范大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院教授景輝，提出了一種單向量子聲子激光技術(shù),，既能實(shí)現(xiàn)信號(hào)高保真度的定向放大,，又可明顯抑制反向噪聲對(duì)芯片功能的干擾或損害。該技術(shù)方案不依賴材料非線性,，方便拓展到集成陣列電路,，填補(bǔ)了國(guó)際上單向聲子激光研究的空白，為量子計(jì)算,、單向通信,、隱身探測(cè)、熱流控制等的實(shí)際應(yīng)用提供了一種通用方法,。相關(guān)成果12月15日,，在美國(guó)物理學(xué)會(huì)刊物《物理評(píng)論·應(yīng)用》上在線發(fā)布。

　　在這項(xiàng)工作中,，景輝提出,，可利用旋轉(zhuǎn)腔的相對(duì)論光學(xué)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)聲波的單向放大與傳輸,。首先利用光學(xué)輻射壓,，巧妙設(shè)計(jì)耦合腔參數(shù)，實(shí)現(xiàn)聲子相干放大,，即聲子激光,。然后利用相對(duì)論薩格納格效應(yīng)，即在沿著或逆著腔旋轉(zhuǎn)方向的光的頻率及輻射壓會(huì)存在差異,，使其中一個(gè)方向產(chǎn)生的聲子相干放大,，而相反方向的聲子激發(fā)則完全被禁戒。最終,，實(shí)現(xiàn)了既可信號(hào)高保真度定向放大,，又可明顯抑制反向噪聲對(duì)芯片功能的干擾的新型單向聲子相干放大技術(shù)。據(jù)了解,，該期刊編輯認(rèn)為,，這一工作“特別有趣,、重要和明晰”，由此作為了該期刊這一期的“編輯推薦文章”,，并在網(wǎng)站首頁(yè)置頂發(fā)布,。（記者 俞慧友）

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責(zé)任編輯： 程瑤