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強烈的互動產生了光與聲之間的舞蹈

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-12-27瀏覽次數:1960

微小玻璃結構中的微小和高頻聲波可以彼此強烈耦合并一步一步地跳舞。

來自倫敦帝國理工學院,牛津大學和國家物理實驗室的一組研究人員已經實驗性地實現了長期目標,以展示輕微和高頻聲學振動之間的所謂“強耦合機制”。

該團隊的研究將對經典和量子信息處理產生影響,甚至可以大規模地測試量子力學。他們的研究細節今天發表在Optica雜志上。

該團隊研究的核心是“低語 - 模式共振”,其中光線在如上所示的小圓形玻璃結構的表面周圍反彈。

這種現象的名稱來源于19世紀在圣保羅大教堂觀察到的觀察結果,在那里人們可以沿著圓形畫廊的墻壁低語并聽到另一側的聲音。

“令人著迷的是,這些玻璃環諧振器可以存儲多余的光,可以”振動“材料中的分子并產生聲波,”該項目的共同作者,國家物理實驗室的Pascal Del'Haye博士說。

當光在玻璃結構的圓周周圍循環時,它與11GHz聲振動相互作用,導致光沿相反方向散射。這種相互作用允許能量以一定的速率在光和聲之間交換。然而,由于類似摩擦的過程,光場和聲場都被衰減,從而阻止兩者一步一步地跳舞。

該團隊通過使用兩個這樣的回音壁模式共振來克服這一挑戰,并且實現了比這些類似摩擦的過程更大的耦合比,從而可以觀察到輕音舞的特征。

該項目的主要作者,喬治大學的Georg Enzian說:“實施這種強大的耦合系統對我們來說是一個激動人心的時刻。”該項目的合著者,倫敦帝國理工學院院長Ian Walmsley教授說:“我對這個新實驗平臺的近期和長期前景感到興奮。”

展望未來,該團隊正在準備下一代這些實驗,這些實驗將在接近絕對零度的溫度下運行。 “這將使高靈敏度的量子力學行為得以探索和利用,用于量子技術的發展,”該項目的首席研究員Michael Vanner博士在倫敦帝國理工學院的量子測量實驗室表示。

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