我科学家提出单向量子声子激光技术方案

本文摘要：在量子芯片中，跟超导比特耦合的声子谐振器，是相连切换光电信号和继续执行量子逻辑操作者的关键部件。这类相干性声子器件，在量子信息、纳米力学与热电材料、超强灵敏传感及可用检测与地质勘探等诸多领域不具普遍的应用于价值。 不过，这一关键部件的生产，不存在着一个技术“后遗症”，即信号质量和计算精度易受环境噪声的阻碍甚至毁坏。湖南师范大学物理与电子科学学院教授景辉，明确提出了一种单向量子声子激光技术，既能构建信号低保真度的定向缩放，又可显著诱导偏移噪声对芯片功能的阻碍或伤害。

在量子芯片中，跟超导比特耦合的声子谐振器，是相连切换光电信号和继续执行量子逻辑操作者的关键部件。这类相干性声子器件，在量子信息、纳米力学与热电材料、超强灵敏传感及可用检测与地质勘探等诸多领域不具普遍的应用于价值。

不过，这一关键部件的生产，不存在着一个技术“后遗症”，即信号质量和计算精度易受环境噪声的阻碍甚至毁坏。湖南师范大学物理与电子科学学院教授景辉，明确提出了一种单向量子声子激光技术，既能构建信号低保真度的定向缩放，又可显著诱导偏移噪声对芯片功能的阻碍或伤害。该技术方案不倚赖材料非线性，便利扩展到构建阵列电路，空缺了国际上单向声子激光研究的空白，为量子计算出来、单向通信、伪装观测、热流掌控等的实际应用于获取了一种标准化方法。

涉及成果12月15日，在美国物理学不会刊物《物理评论·应用于》上在线公布。在这项工作中，景辉明确提出，可利用转动腔的相对论光学效应，构建声波的单向缩放与传输。首先利用光学电磁辐射力，精妙设计耦合腔参数，构建声子相干性缩放，即声子激光。

然后利用相对论萨格纳格效应，即在沿着或逆着腔转动方向的光的频率及电磁辐射压会不存在差异，使其中一个方向产生的声子相干性缩放，而忽略方向的声子唤起则几乎被禁戒。最后，构建了既可信号低保真度定向缩放，又可显著诱导偏移噪声对芯片功能的阻碍的新型单向声子相干性缩放技术。据理解，该期刊编辑指出，这一工作“尤其有意思、最重要和清晰”，由此作为了该期刊这一期的“编辑引荐文章”，并在网站首页置顶公布。

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