美國(guó)哈佛大學(xué)科學(xué)家在最新一期《自然·電子學(xué)》雜志上撰文指出，他們首次展示了如何利用電場(chǎng)，在芯片上控制和調(diào)制聲波，朝最終研制出聲學(xué)集成電路又近了一步。
研究人員指出，盡管聲波比相同頻率得電磁波慢，但也有其自身得優(yōu)勢(shì)：短聲波很容易被限制在納米級(jí)結(jié)構(gòu)中，彼此之間不容易“交談”，并且與限制它得系統(tǒng)有很強(qiáng)得相互作用，這使得它們可廣泛應(yīng)用于經(jīng)典計(jì)算系統(tǒng)和量子計(jì)算系統(tǒng)。
最新研究資深感謝分享、哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（SEAS）電氣工程教授馬爾科·隆卡解釋稱(chēng)：“聲波很有希望成為量子和經(jīng)典信息處理芯片上得信息載體，但科學(xué)家們一直無(wú)法以低損耗、可擴(kuò)展得方式控制聲波，阻礙了聲波集成電路得發(fā)展。在最新研究中，我們證明了可以在集成鈮酸鋰平臺(tái)上控制聲波，使我們朝聲學(xué)集成電路又近了一步?！?/p>
隆卡及其團(tuán)隊(duì)利用鈮酸鋰得獨(dú)特特性構(gòu)建了一種芯片上得電聲調(diào)制器，以控制聲波在片上波導(dǎo)中得傳播。研究表明，通過(guò)施加電場(chǎng)，調(diào)制器可以控制芯片上聲波得相位、振幅和頻率。
論文第壹感謝分享、前SEAS博士后邵林博說(shuō)：“這項(xiàng)工作促進(jìn)了利用聲波進(jìn)行量子和經(jīng)典計(jì)算得進(jìn)展，以前得聲學(xué)設(shè)備都是被動(dòng)得，但現(xiàn)在我們利用電場(chǎng)來(lái)主動(dòng)調(diào)諧聲學(xué)設(shè)備，為可用于下一代微波信號(hào)處理得基于聲波得高性能設(shè)備和電路，以及連接不同類(lèi)型量子系統(tǒng)（包括固態(tài)原子系統(tǒng)和超導(dǎo)量子比特）得片上量子網(wǎng)絡(luò)和接口鋪平了道路?！?/p>
研究人員表示，雖然他們目前只是展示了一個(gè)芯片上得設(shè)備，但他們正在努力構(gòu)建更復(fù)雜、大規(guī)模得聲波電路，并與其他量子系統(tǒng)（如鉆石色心）互連。鉆石色心指金剛石中得氮—空位色心，是一種在金剛石晶體結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)得點(diǎn)缺陷，也是當(dāng)前最具代表性得量子體系。 (劉霞)
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