耶魯大學的研究人員開發(fā)出一種高頻版本的聲學諧振器，可以推動量子計算和信息處理領域的發(fā)展。

Hong Tang，耶魯?shù)腖lewellyn West Jones Jr.電氣工程與物理學教授和他的研究團隊通過所謂的壓電光機械設備實現(xiàn)了這一目標。它實現(xiàn)了兩個系統(tǒng)之間所謂的“強耦合”：超導微波腔和體聲諧振器系統(tǒng)。結(jié)果發(fā)表在“物理評論快報”雜志上。

通過強耦合，該設備實現(xiàn)了微波和機械諧振器系統(tǒng)之間的能量和信息交換，其方式超過了每個系統(tǒng)的耗散或減少能量。這樣，信息不會丟失。

該系統(tǒng)的一個獨特之處在于它可以在10千兆赫的極高頻率下工作。高頻系統(tǒng)的一個優(yōu)點是它可以實現(xiàn)高信號處理速度，徐漢博士說。唐氏實驗室的學生和該研究的主要作者。“例如，你可以在更短的時間內(nèi)傳達相同數(shù)量的信息或信息，”韓說。

另一個優(yōu)點是高頻率使得在實驗中更容易觀察到量子現(xiàn)象。在低頻設備中，系統(tǒng)必須冷卻到極端溫度以克服熱噪聲，熱噪聲來自擾亂信號的環(huán)境的隨機振動。

Han說，其中一個潛在的應用是信息存儲。“如果你在系統(tǒng)之間有良好的耦合和交換，那么你可以在機械領域存儲來自微波領域的信息，”他說。

盡管實驗并非在量子條件下進行，但研究人員指出，高頻壓電機電設備與超導量子比特兼容 - 超導量子比特是傳統(tǒng)計算中類似于數(shù)字比特的信息單位。他們說，這可能意味著向混合量子系統(tǒng)邁出了重要的一步，這種系統(tǒng)在經(jīng)典和量子力學之間架起了一座橋梁。

Han說，他目前正在開發(fā)一種技術，以開發(fā)一種使用機械系統(tǒng)將信息從微波域轉(zhuǎn)換為光學的設備。

“如果你想傳輸信息信號，你必須使用光學器件，因為光纖在很長的距離內(nèi)損耗非常低，”他說。