来源:科技日报科技日报合肥12月14日电 (记者 吴长锋)记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队的董春华教授研究组将光力微腔与磁振子微腔直接接触,证明该混合系统支持磁子—声子—光子的相干耦合,进而实现了可调谐的微波—光波转换。研究成果日前发表在国际学术期刊《物理学评论快报》上。不同的量子系统适合不同的量子操作,包括原子和固态系统,如稀土掺杂晶体、超导电路、钇铁石榴石或金刚石中的自旋。通过将声子作为中间媒介,可以实现对不同量子系统的耦合调控,最终构建能发挥不同量子系统优势的混合量子网络。目前,光辐射压力、静电力、磁致伸缩效应、压电效应已被广泛用于机械振子与光学光子、微波光子或磁子的耦合。这些相互作用机制促进了光机械领域和磁机械领域的快速发展。在前期工作中,研究组利用钇铁石榴石微腔中的磁振子具有良好的可调谐特性,结合磁光效应实现了可调谐的单边带微波—光波转换。但是由于目前磁光晶体微腔的模式体积大、品质因子难以进一步突破,从而限制了磁光相互作用强度,导致微波—光波转换效率较低。相比之下,腔光力系统虽已实现高效的微波—光波转换,但由于缺乏可调谐性,在实际应用中会受到限制。研究过程中,科研人员开发了一种由光力微腔和磁振子微腔组成的混合系统。系统中可以通过磁致伸缩效应对声子进行电学操控,也可以通过光辐射压力对声子进行光学操控,而且不同微腔内的声子可以通过微腔的直接接触实现相干耦合。基于...
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2022
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