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科学 & 技术

新的表面声波技术可能导致在量子互联网上冲浪

动态组合: 网赌论坛有哪些的网赌论坛有哪些人员说, 包括光学网赌论坛有哪些生Arjun Iyer(前景)和Wendao Xu, 设计声腔, 或者是微小的回声室, 把表面声波与光强耦合. 这些装置制造起来很简单, 体积小, 并且有能力处理大量的能量. (罗彻斯特大学摄/ J. 亚当窗口)

网赌论坛有哪些人员开发了一种新方法,将在物体表面滑动的光和声波结合起来.

网赌论坛有哪些人员在 网赌论坛有哪些 利用表面声波克服了实现量子互联网的重大障碍. 在一个 新的网赌论坛有哪些 发表在 自然通讯网赌论坛有哪些的科学家们说 光学网赌论坛有哪些所物理与天文学系 描述一种对光和声音粒子进行配对的技术,这种技术可以用来忠实地将存储在量子系统(量子位)中的信息转换为光场, 哪些可以远距离传播.

什么是表面声波?

表面声波是沿着物质表面滑动的振动,就像海洋中的波浪或地震时沿着地面震动一样. 它们被用于各种各样的应用——我们手机的许多电子元件都有表面声波滤波器——因为它们制造了非常精确的空腔,可以在导航等用途中用于精确计时. 但科学家们也开始在量子应用中使用它们.

“在过去的十年里, 由于声子的存在,表面声波已成为量子应用的良好资源, 或者单个的声音粒子, 能很好地适应不同的系统,” 威廉任宁格他是光学和物理学副教授.

声波的示意图显示了蓝光和橙光在一个表面上相遇并产生波纹.
波澜: 光束, 用橙色和蓝色表示, 在表面声波谐振器上发光, 它们的相互作用由一个精确设计的腔体控制. 在这个回声室里,光与表面声波强烈耦合. (插图由Arjun Iyer提供)

使用现有方法, 利用表面声波, 操纵, 并通过压电材料控制将电转化为声波,反之亦然. 然而, 这些电信号必须应用到插入声学腔中间的机械手指上, 哪些通过散射声子导致寄生效应,而这种寄生效应必须得到补偿.

利用光来操纵表面声波

而不是将声子与电场耦合, Renninger的实验室尝试了一种侵入性较小的方法, 将光照射到腔体上,消除了机械接触的需要.

“我们能够将表面声波与光强耦合,”阿尔琼·耶尔(Arjun Iyer)说 光学博士网赌论坛有哪些生 也是论文的第一作者. “我们设计了声腔, 或者是微小的回声室, 因为这些声波可以持续很长时间, 允许更强的互动. 值得注意的是, 我们的技术适用于任何材料, 不仅仅是压电材料可以用电控制.”

使用表面声波来连接和控制混合量子设备的光学设备.
量子飞跃? “在过去的十年里, 由于声子的存在,表面声波已成为量子应用的良好资源, 或者单个的声音粒子, 能很好地适应不同的系统,光学教授说。 威廉任宁格. (罗彻斯特大学摄/ J. 亚当窗口) 

Renninger的团队与物理学副教授的实验室合作 约翰·尼科尔 使表面声波装置在网赌论坛有哪些中得以描述. 除了产生强量子耦合, 这种装置还有制造简单的额外好处, 小尺寸, 以及处理大量能量的能力.

超越混合量子计算的应用, 该团队表示,他们的技术可以用于光谱学,以探索材料的性质, 作为传感器, 网赌论坛有哪些凝聚态物理.

这项网赌论坛有哪些得到了美国国家科学基金会的支持, 国防高级网赌论坛有哪些计划局, 以及海军网赌论坛有哪些办公室.