En måde at måle og kontrollere fononer på

(Phys.org) - Et team af forskere ved universitetet i Wien i Østrig og Delft University of Technology i Holland har udviklet en teknik ved hjælp af fotoner til styring og måling af fononer. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , teamet beskriver deres teknik og foreslår, at deres arbejde måske har lagt grundlaget for en metode til at gemme information i en kvantecomputer.

Fononer er bølger af partikler, der bevæger sig sammen gennem et materiale - som havbølger, de formerer sig, forlader partiklerne, gennem hvilke de bevæger sig i deres oprindelige tilstand. Tidligere forskning har vist, at fononer har nogle adfærdsmæssige egenskaber, der ligner partikler, derfor er de blevet mærket quasiparticles, og også hvorfor de har været af interesse i så meget nyere forskning. Forskere er interesserede i fononer, fordi de kan danne bro mellem den klassiske verden og kvanteverdenen. I denne nye indsats, forskerne har udviklet en måde ikke kun at måle fononer, når de formerer sig, men vis at det er muligt at kontrollere dem, såvel.

Teknikken involverede at affyre en blå lyspuls på det, de beskriver som et mikrofabrikeret silicium -nanobeam - en form for optomekanisk krystal. Det var designet til at vibrere på særlige måder, når det blev ramt af en foton. Da det blå lys ramte enheden, det skabte fononer. De affyrede derefter en rød lyspuls mod fononerne for at fremkalde en tilstandsbytte-interaktion. Disse fotoner blev derefter reflekteret tilbage til en fotondetektor og blev efterfølgende analyseret ved hjælp af Hanbury Brown og Twiss interferometri. Forskerne brugte fotonernes tilstand til at bestemme den ikke-klassiske tilstand af fononerne i enheden. Teamet viste, at individuelle fononer, der bevæger sig i en krystal, følger kvantemekanikkens love i modsætning til klassisk fysik.

Forskerne påpeger, at på grund af dets kvanteegenskaber og brugen af ​​lys, teknikken giver en mulig vej mod at bruge fononer som et middel til lagring af kvanteinformation af den type, der kunne være nødvendig i en kvantecomputer.

© 2017 Phys.org