光線傳播和機械振動是兩種不同的物理現象,而美國研究人員新研發(fā)出的晶體可以在一個小空間中同時操控這兩者。這種光學機械晶體將有助于量子計算機等領域的科研工作。
英國《自然》雜志網站日前刊登研究報告說,美國加州理工學院的研究人員在一條只有10微米長的硅晶片上刻了許多凹槽,然后再利用具有特定共振頻率的激光照射該晶體,光線在凹槽中多次反射并互相干涉,最后只有部分光線透出,這說明另一部分光線被截留在了晶體中間。與此同時,研究人員探測到晶體中間的小格子在進行前后的機械振動。
研究人員說,這種光學機械晶體可用于未來的計算機電路中,尤其是在當前的量子計算機研究中。量子計算處理器的基礎各有不同,如原子、光子或超導體等,需要使用不同頻率的光,難以結合到一起,而新晶體可以將一種量子處理器的光轉化為振動,再將這種振動轉化為另一種頻率的光。這樣,新晶體可以成為混合型量子計算機的理想“連接器”。
由于這種晶體對光頻率的變化非常敏感,它還可以用作醫(yī)療探測器,檢查DNA(脫氧核糖核酸)序列和病原體等。此外,它還可以幫助研發(fā)出能夠檢測單個氣體分子的探測儀器,這將超出當前任何一種探測儀器的精度。
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