科(ke)技日報北京6月(yue)29日電(dian)(dian) （記者劉霞）美國哈佛大學科(ke)學家在(zai)最新(xin)一期《自然·電(dian)(dian)子學》雜志上撰文指出，他們首次展(zhan)示(shi)了如何利用電(dian)(dian)場，在(zai)芯片上控制(zhi)和調(diao)制(zhi)聲波，朝最終(zhong)研制(zhi)出聲學集成電(dian)(dian)路又近(jin)了一步。

  研究(jiu)人(ren)員指出(chu)，盡管聲(sheng)波比(bi)相同頻率(lv)的(de)電磁波慢，但也有其自身的(de)優勢(shi)：短聲(sheng)波很容易被限(xian)制(zhi)在納米級結構中，彼此之(zhi)間不容易“交談”，并且(qie)與限(xian)制(zhi)它的(de)系(xi)統有很強的(de)相互作用(yong)，這使得(de)它們可廣(guang)泛應用(yong)于經(jing)典計算系(xi)統和量子計算系(xi)統。

  最(zui)新(xin)研(yan)究(jiu)資深作者、哈(ha)佛(fo)大學(xue)工(gong)程(cheng)與應用科(ke)(ke)學(xue)學(xue)院（SEAS）電氣工(gong)程(cheng)教授(shou)馬爾科(ke)(ke)·隆卡解釋稱(cheng)：“聲(sheng)波很(hen)有希望成(cheng)為(wei)量子和經典信息(xi)處理芯片(pian)上(shang)的信息(xi)載體，但科(ke)(ke)學(xue)家們一直無法以低損耗、可(ke)擴展的方式控制聲(sheng)波，阻礙了聲(sheng)波集成(cheng)電路的發展。在最(zui)新(xin)研(yan)究(jiu)中，我(wo)們證明了可(ke)以在集成(cheng)鈮酸鋰平臺上(shang)控制聲(sheng)波，使我(wo)們朝(chao)聲(sheng)學(xue)集成(cheng)電路又近了一步。”

  隆(long)卡及(ji)其團隊(dui)利用鈮(ni)酸(suan)鋰的(de)(de)(de)獨特特性(xing)構建了一種芯片上(shang)的(de)(de)(de)電聲調(diao)制(zhi)器，以控(kong)制(zhi)聲波在片上(shang)波導中的(de)(de)(de)傳播。研究表明，通過施加電場(chang)，調(diao)制(zhi)器可以控(kong)制(zhi)芯片上(shang)聲波的(de)(de)(de)相位、振(zhen)幅和頻率。

  論文第(di)一作(zuo)(zuo)者、前SEAS博士后(hou)邵林博說：“這(zhe)項(xiang)工(gong)作(zuo)(zuo)促進(jin)了(le)利用(yong)(yong)聲(sheng)波進(jin)行量(liang)(liang)子(zi)(zi)和(he)經典(dian)計(ji)算的(de)(de)進(jin)展，以(yi)前的(de)(de)聲(sheng)學(xue)設備(bei)都是被動(dong)的(de)(de)，但現在我們利用(yong)(yong)電場來(lai)主動(dong)調諧聲(sheng)學(xue)設備(bei)，為可用(yong)(yong)于下(xia)一代微波信號處理的(de)(de)基于聲(sheng)波的(de)(de)高性能設備(bei)和(he)電路，以(yi)及連接(jie)不(bu)同類型(xing)量(liang)(liang)子(zi)(zi)系(xi)統（包括(kuo)固態原子(zi)(zi)系(xi)統和(he)超導量(liang)(liang)子(zi)(zi)比特）的(de)(de)片上量(liang)(liang)子(zi)(zi)網絡和(he)接(jie)口鋪平了(le)道路。”

  研究人員(yuan)表示，雖(sui)然他們目前(qian)只(zhi)是(shi)(shi)展示了一個芯(xin)片上(shang)的(de)(de)設備，但(dan)他們正在努力構(gou)建更復(fu)雜、大規(gui)模的(de)(de)聲波電路，并(bing)與其(qi)他量子(zi)系統（如(ru)鉆(zhan)石(shi)色心）互連。鉆(zhan)石(shi)色心指金剛石(shi)中(zhong)的(de)(de)氮—空位色心，是(shi)(shi)一種在金剛石(shi)晶(jing)體(ti)結構(gou)中(zhong)最常見的(de)(de)點缺陷，也是(shi)(shi)當前(qian)最具代(dai)表性(xing)的(de)(de)量子(zi)體(ti)系。