我国科学家提出单向量子声子激光技术方案
在量子芯片中,跟超导比特耦合的声子谐振器,是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件,在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过,这一关键部件的制造,存在着一个技术“困扰”,即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏。湖南师范大学物理与电子科学学院教授景辉,提出了一种单向量子声子激光技术,既能实现信号高保真度的定向放大,又可明显抑制反向噪声对芯片功能的干扰或损害。该技术方案不依赖材料非线性,方便拓展到集成阵列电路,填补了国际上单向声子激光研究的空白,为量子计算、单向通信、隐身探测、热流控制等的实际应用提供了一种通用方法。相关成果12月15日,在美国物理学会刊物《物理评论·应用》上在线发布。 在这项工作中,景辉提出,可利用旋转腔的相对论光学效应,实现声波的单向放大与传输。首先利用光学辐射压,巧妙设计耦合腔参数,实现声子相干放大,即声子激光。然后利用......阅读全文
我国科学家提出单向量子声子激光技术方案
在量子芯片中,跟超导比特耦合的声子谐振器,是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件,在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过,这一关键部件的制造,存在着一个技术“困扰”,即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏
我国科学家提出单向量子声子激光技术方案
在量子芯片中,跟超导比特耦合的声子谐振器,是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件,在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过,这一关键部件的制造,存在着一个技术“困扰”,即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏。
量子无损光力学声子测量仪
声子, 作为力学激发的最小能量单位, 其测量精度一直是量子计算、量子通讯等各种量子应用技术发展的主要制约因素。最近的一项研究表明通过精巧设计的光力学装置(如图), 可以在极为宽泛的频域内对声子实现单量子精度并且非破坏性的量子测量。 研究相关的论文题为: “Quantum non-demolit
基于布里渊散射声学声子的单向光信息存储首次实现
近日,中国科学技术大学教授、中科院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室董春华研究小组与博士后邹长铃首次在介质微腔内实现了基于布里渊散射声学声子的光信息存储,存储寿命可达十几微秒。该研究成果发表在2月4日的Nature Communications上。 近年来,光学高品质因子微腔与机械振子相
声子也有量子特性!或可为量子计算机带来新突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503120.shtm近日,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院(PME)教授Andrew Cleland团队使用声学分束器来“分裂”声子,展示了它们所具有的量子特性。研究表明,声学分束器既可以诱导一个声子的
意研究发现单向声墙有可能实现
想象一下,一支乐队在室内演奏,邻居却听不到音乐声,然而,如果外面有人在交谈,室内的乐师却能听到。这种类似单面镜的单面声墙技术听起来似乎有些无法想象,但据美国《发现》网站5月6日报道,两位意大利科学家正让这类声音操作技术更接近现实,相关研究发表在最新出版的《物理评论快报》杂志上。
半导体所在激子声子的量子干涉研究中获进展
近日,中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室报道了二维半导体WS2中暗激子与布里渊区边界声学声子之间量子干涉导致的法诺(Fano)共振行为(图1a、b),并揭示了对称性在其中的重要作用。相关研究成果以《少数层WS2中暗激子与边界声学声子的量子干涉》(Quantum interferen
我国学者在声子耦合激光晶体研究方向取得进展
在国家自然科学基金项目(批准号:52025021、52422201、92463304)等资助下,山东大学于浩海教授团队联合南京大学陈延峰教授团队在声子耦合激光晶体领域取得新进展。相关研究成果以“稳态非线性激射中的电子-声子-光子激发(Electron‒phonon‒photon excitati
高频声子源参量锁定技术取得重要进展
电子科技大学基础与前沿研究院邓光伟教授课题组联合信息与通信工程学院副教授黄勇军,基于一维光声晶体微腔体系,提出了一种全新的双驱动参量锁定技术。该研究成果近日发表在国际期刊《光学》上。声子是一种声音、热量、机械等能量传输的载体。与光子等载体不同,声子传播速度慢、更易于操控,在固态量子精密测量领域有广泛
大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导
大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导
半导体中光学声子的可分辨边带拉曼冷却获进展
2012年诺贝尔物理学奖授予了法国科学家Serge Haroche和美国科学家David Wineland。他们两位在过去数十年里,在光与原子(离子)相互作用的最基本层面上,即单量子态水平上展现腔量子电动力学效应。实验技术的进步促使人们又开始关注基于固体量子态的腔QED效应及其量子调控。 固体
声子激活原子,水晶变“磁铁”
美国莱斯大学量子材料科学家发现,当原子做圆周运动时,它们也能创造奇迹:稀土晶体中的原子晶格受到一种名为手性声子的螺旋形振动被激活时,水晶就会变成“磁铁”。相关研究发表在最新一期《科学》杂志上。 在实验中,研究人员需要找到一种方法来驱动原子晶格以手性方式移动。他们使用的声子频率大约为10太赫兹。
量子级联激光简介
MIRO Analytical AG是来自瑞士的一家高科技公司,从瑞士联邦材料科学与技术实验室Empa成长出来的MIRO团队已经是欧洲前沿的气候研究机构之一。 由MIRO开发的高精度多参数气体分析仪,基于赫里奥特增强腔和中红外激光,可同时高精度测量多达10种温室气体和污染物
澳研发出迄今最高效激光量子存储技术
澳大利亚国立大学领导的研究小组研发出了世界上迄今效率最高的激光量子存储技术,使我们朝着研制出超快速的量子计算机和提升通信安全指数的方向又迈进了一步。相关论文发表在6月24日出版的《自然》杂志上。 该校物理与工程研究院激光物理中心的科学家首次通过阻断和控制激光来操控晶体中的电
微型“蹦床”引导声子在芯片中顺畅转弯
全球最疯狂的“蹦床”不仅能左右摇摆,还能“拐弯”。这款微型“蹦床”由德国康斯坦茨大学、丹麦哥本哈根大学和瑞士苏黎世联邦理工学院的物理学家共同设计并制造。其目的在于展示一种改进的声子传输方法,例如将其应用于微芯片中,引导声子通过狭窄的弯道。相关研究论文发表于最新一期《自然》杂志。想象一下这样一张“蹦床
纳米表面声子首次实现三维成像
据最新一期《科学》杂志报道,奥地利格拉茨技术大学物理研究所联合法国南巴黎大学固体物理实验室,首次成功地对纳米表面声子进行了三维成像,有望促进新的更有效的纳米技术的发展。 无论是显微技术、数据存储还是传感器技术,都依赖于材料表面的电磁场结构。在纳米系统中,表面声子——原子晶格的时间畸变,对物理和
中国科大实现可编程拓扑声子芯片
中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃与清华大学教授孙麓岩、宾夕法尼亚州立大学教授Mourad Oudich和Yun Jing等开展合作研究,首次在非悬空、片上大规模可拓展的微米尺度波导中,实现了1.5吉赫兹频率的拓扑声子边缘态与鲁棒Thouless泵浦,并研制出具备电调功能的拓扑声子马赫-曾德尔
北大高鹏实现界面局域声子色散测量
作为晶格振动的准粒子,声子直接影响凝聚态体系的热导率、电子迁移率等物性,并在传统超导、结构相变、光散射等物理机制中起着重要作用。上世纪50年代,诺贝尔物理学奖获得者麦克斯·玻恩(Max Born)与我国半导体物理奠基人黄昆先生合著的《晶格动力学理论》(Dynamical Theory of Cr
中科大量子操纵研究首实现单向量子非局域性的定量研究
4月21日,国际权威物理学期刊《物理评论快报》发表中科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室最新研究成果,该实验室李传锋、许金时研究组与其合作者实验实现了单向量子导引(one-way EPR steering),定量揭示了一类非对称性的量子非局域性,标志着在量子力学基础研究方面取得重要进展。
中国科大首次实现单向量子非局域性的定量研究
近日,中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在量子力学基础研究方面取得新进展,该实验室李传锋、许金时研究组与其合作者实验实现了单向量子导引,定量揭示了一类非对称性的量子非局域性。该研究成果发表在4月21日《物理评论快报》上,并被选为“编辑推荐”文章,同时被美国物
中国科大首次实现单向量子非局域性的定量研究
近日,中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在量子力学基础研究方面取得新进展,该实验室李传锋、许金时研究组与其合作者实验实现了单向量子导引,定量揭示了一类非对称性的量子非局域性。该研究成果发表在4月21日《物理评论快报》上,并被选为“编辑推荐”文章,同时被美国物
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作,探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学,探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Revi
科学家试制新型“激声”放大器
9月8日(北京时间)报道,在今年庆贺激光诞生50周年之际,科学家正在研究一种新型的相干声束放大器,其利用的是声而不是光。科学家最近对此进行了演示,在一种超冷原子气体中,声子也能在同一方向共同激发,就和光子受激发射相似,因此这种装置也被称为“激声器”。 声子激发理论是2009
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作,探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学,探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Re
陈刚教授团队拓扑保护边界态输运研究获进展
近日,山西大学激光光谱研究所陈刚教授带领的团队与武汉大学刘正猷教授等合作,在拓扑边界态输运方面取得了重要进展。通过堆垛具有交错在位能的双层六角晶格,引入二聚型层间耦合,在国际上首次实验证实了基于铰链态的三维鲁棒输运。相关成果题为“3D Hinge Transport in Acoustic H
揭示MXenes电子—声子相互作用新机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队与北京航空航天大学教授郭洪波、副教授李介博等合作,发现了MXenes中电子能量弛豫新通道,揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。相关成果发表在《自然—通讯》。 等离激元是金属表面电子的集体振荡,在金属纳米材料中比较常见。研究电子和声子之间
半导体所在纳米点棒异质结超低频拉曼光谱研究中获进展
胶体半导体纳米微晶,如CdSe纳米点、CdS纳米棒因其光致发光和光致发光效率很高且发射波长的粒径可调等优良光学和电学性质而在光电器件等方面有重要应用。目前这些应用已经拓展到了激光二极管、激光器、显示屏以及生物标记等领域。将纳米点和纳米棒进行组装可以得到纳米点棒异质结,不同类型的材料组合可以得到不
中国科大利用光力系统实现非互易的频率转换
我校郭光灿院士团队在腔光力系统研究方面取得新进展。该团队的董春华教授研究组通过光辐射压力实现两光学模式和两机械模式间的相互作用,进而实现了任意两模式间全光控的非互易频率转换。该研究成果于2023年1月6日发表在国际学术期刊《Physics Review Letters》。 光学和声学非
垂直单向流洁净室新技术
全顶棚送风、两侧下回风的洁净室 常规的垂直单向流洁净室大多采用顶棚满布过滤器送风,全地板格栅回风。这种洁净室的特点是:可以获得均匀的向下单向平行气流,因而自净能力强,能够达到高的洁净度级别,不仅工艺设备可以任意布置,而且可简化人身净化设施。但是对于全地板格栅回风,地板给人的视觉不好,行走(特别是女