中国方案：解决声子激光技术世界难题

　　中国方案，已经成为一个流行世界的热词，这凸显了大国崛起的不凡气度，无论平息复杂的纷争，还是解决世界性科技难题，中国正在为全球做着越来越大的贡献。链科技小编今天介绍一项最新的“中国方案”，涉及的是单向量子声子激光技术。在当前尖端的量子芯片中，声子谐振器作为重点关键部件，它跟超导比特耦合，主要功能是用于连接转换光电信号和执行量子逻辑操作。这类相干声子器件用途广泛，大量用于量子信息、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。值得注意的是，这一部件在制造中，遇到了一个世界级技术难题的困扰——信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏。

　　以世界性难题作研究导向的中国科研人员，及时捕捉到了声子谐振器加工制造受噪声影响的关键信息，并组织团队进行攻关研究。突破这一研究难题的是湖南师范大学物理与电子科学学院团队，该团队经过深入研究，提出了一种单向量子声子激光技术，该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，可有效解决声子谐振器这一关键器件制备的难题。该技术方案的主要特点是：不依赖材料非线性，方便拓展到集成阵列电路，改技术方案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。相关成果日前在美国物理学会刊物《物理评论·应用》上在线发布。

　　这是一项重大的理论和技术突破，在光学、电子学及相关的技术操作领域都具有重要的开拓意义，也具有显著的技术价值。在这一科研成果中，研究团队提出，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。然后利用相对论萨格纳格效应，即在沿着或逆着腔旋转方向的光的频率及辐射压会存在差异，使其中一个方向产生的声子相干放大，而相反方向的声子激发则完全被禁戒。发表论文的刊物编辑认为该项成果具有前沿性，同时充满了“技术趣味”。

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