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我國科學家在納米機電系統(NEMS)中首次實現諧振模式的非近鄰耦合
2018-03-27

我國科學家在納米機電系統(NEMS)中首次實現諧振模式的非近鄰耦合

日期:2018年03月09日      來源:科技部



    納米諧振器具有尺寸小、穩定性好、品質因子高等優點,是信息存儲和操控的優良載體。近年來,國際上不同研究組針對同一諧振器中的不同諧振模式以及近鄰諧振器之間的模式耦合機制進行了深入研究。此前,在國家重點研發計劃量子調控與量子信息重點專項的支持下,中國科學技術大學郭國平教授研究組已經實現了近鄰諧振器之間的強耦合以及對諧振模式的相干操控,系列工作發表在國際權威雜志《納米快報》 (Nano Lett.16, 5456 (2016);Nano Lett.17, 915 (2017)) 上。然而,對于如何實現非近鄰的、可調的諧振模式耦合,國際上一直沒有很好的解決方案,也未見相關實驗報道。
    在國家重點研發計劃量子調控與量子信息重點專項的支持下,郭國平教授、鄧光偉副研究員等人和美國加州大學默塞德分校田琳教授合作,在研究兩個石墨烯納米諧振器的模式耦合過程中,創新性地引入第三個諧振器作為聲子腔模,成功地實現了非近鄰的模式耦合,通過簡單地調節腔模頻率可以實現非近鄰耦合強度從弱耦合到強耦合的連續變化。相關研究成果發表在2018年1月26日出版的國際權威期刊《自然·通訊》上。
    該實驗是首次在納米諧振器體系中實現諧振模式的非近鄰耦合,對于納米機電諧振器領域的發展具有重要推動意義,并且為將來在量子區間利用聲子模式進行信息的長程傳遞創造了條件。


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