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强烈的互动产生了光与声之间的舞蹈

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-12-27浏览次数:1960

微小玻璃结构中的微小和高频声波可以彼此强烈耦合并一步一步地跳舞。

来自伦敦帝国理工学院,牛津大学和国家物理实验室的一组研究人员已经实验性地实现了长期目标,以展示轻微和高频声学振动之间的所谓“强耦合机制”。

该团队的研究将对经典和量子信息处理产生影响,甚至可以大规模地测试量子力学。他们的研究细节今天发表在Optica杂志上。

该团队研究的核心是“低语 - 模式共振”,其中光线在如上所示的小圆形玻璃结构的表面周围反弹。

这种现象的名称来源于19世纪在圣保罗大教堂观察到的观察结果,在那里人们可以沿着圆形画廊的墙壁低语并听到另一侧的声音。

“令人着迷的是,这些玻璃环谐振器可以存储多余的光,可以”振动“材料中的分子并产生声波,”该项目的共同作者,国家物理实验室的Pascal Del'Haye博士说。

当光在玻璃结构的圆周周围循环时,它与11GHz声振动相互作用,导致光沿相反方向散射。这种相互作用允许能量以一定的速率在光和声之间交换。然而,由于类似摩擦的过程,光场和声场都被衰减,从而阻止两者一步一步地跳舞。

该团队通过使用两个这样的回音壁模式共振来克服这一挑战,并且实现了比这些类似摩擦的过程更大的耦合比,从而可以观察到轻音舞的特征。

该项目的主要作者,乔治大学的Georg Enzian说:“实施这种强大的耦合系统对我们来说是一个激动人心的时刻。”该项目的合着者,伦敦帝国理工学院院长Ian Walmsley教授说:“我对这个新实验平台的近期和长期前景感到兴奋。”

展望未来,该团队正在准备下一代这些实验,这些实验将在接近绝对零度的温度下运行。 “这将使高灵敏度的量子力学行为得以探索和利用,用于量子技术的发展,”该项目的首席研究员Michael Vanner博士在伦敦帝国理工学院的量子测量实验室表示。