美國研發(fā)出可同時(shí)操控光線和振動的晶體

　　光線傳播和機(jī)械振動是兩種不同的物理現(xiàn)象,而美國研究人員新研發(fā)出的晶體可以在一個(gè)小空間中同時(shí)操控這兩者.這種光學(xué)機(jī)械晶體將有助于量子計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的科研工作.

　　英國《自然》雜志網(wǎng)站日前刊登研究報(bào)告說,美國加州理工學(xué)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(shí),研究人員探測到晶體中間的小格子在進(jìn)行前后的機(jī)械振動.

　　研究人員說,這種光學(xué)機(jī)械晶體可用于未來的計(jì)算機(jī)電路中,尤其是在當(dāng)前的量子計(jì)算機(jī)研究中.量子計(jì)算處理器的基礎(chǔ)各有不同,如原子、光子或超導(dǎo)體等,需要使用不同頻率的光,難以結(jié)合到一起,而新晶體可以將一種量子處理器的光轉(zhuǎn)化為振動,再將這種振動轉(zhuǎn)化為另一種頻率的光.這樣,新晶體可以成為混合型量子計(jì)算機(jī)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(gè)氣體分子的探測儀器,這將超出當(dāng)前任何一種探測儀器的精度.