近日,一項(xiàng)突破性科研成果在納米科技領(lǐng)域引發(fā)關(guān)注。美國(guó)羅切斯特大學(xué)與羅切斯特理工學(xué)院的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)成功研制出一種新型“壓縮聲子激光器”,該設(shè)備可在納米尺度下對(duì)聲子進(jìn)行精準(zhǔn)操控,為微觀物理研究開辟了全新路徑。
據(jù)《自然·通訊》最新一期發(fā)表的論文顯示,這種激光器通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的聲子壓縮機(jī)制,將聲波的量子特性與激光技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)聲子振蕩頻率和相位的高精度調(diào)控。研究團(tuán)隊(duì)指出,傳統(tǒng)聲子操控技術(shù)受限于分辨率和穩(wěn)定性,而新型設(shè)備突破了這些瓶頸,其操控精度達(dá)到亞納米級(jí)。
該成果在基礎(chǔ)物理領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。研究人員透露,這項(xiàng)技術(shù)為探索引力波與量子漲落的相互作用提供了新工具,其超高精度的聲子控制能力可使粒子加速實(shí)驗(yàn)的能量分辨率提升兩個(gè)數(shù)量級(jí)。在量子信息處理領(lǐng)域,該設(shè)備有望作為量子比特操控的新載體,推動(dòng)固態(tài)量子計(jì)算的發(fā)展。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,新型激光器在低溫環(huán)境下可穩(wěn)定工作超過(guò)100小時(shí),其聲子操控帶寬覆蓋太赫茲頻段,特別適用于研究凝聚態(tài)物質(zhì)中的量子現(xiàn)象。目前研究團(tuán)隊(duì)正在優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu),計(jì)劃將其集成到芯片級(jí)系統(tǒng)中,為未來(lái)量子傳感器的微型化奠定基礎(chǔ)。











