他们还在芯片表面制作了一种3毫米长的回音腔,这样即使声音在晶体上传播的速度是其在空气中的10倍,探测器也能够极灵敏地追踪声波脉冲在回音腔壁之间来回反射,由此能清晰检出声波的性质。
研究人员指出,这种表面声波探测对波峰高度只有质子直径的百分之几的声波敏感,探测灵敏度在单个声子水平,频率为932兆赫兹。如此轻微的声音遵从量子力学法则而不是经典力学法则,其性质更像是光。
“该实验是用经典声波来做的,但我们把各项准备工作就绪,却发现研究的是标准的量子声波,此前还没有人做过这样的实验。”论文第一作者、博士生马丁·古斯塔夫森说。
“量子麦克”探测器能检测的声波不仅极其轻微,其频率几乎达到了1千兆赫,比一组A音高21个八度。这种音调对人类听觉而言是太高了。研究人员 还指出,他们的项目将表面声波的独特性和量子电路紧密结合在一起,为研究开辟了新方向,如声子—声子的相互作用、声波结合超导量子比特研究等。(常丽君)科技日报