量子チップにおいて，超伝導ビットに結合したフォノン共振器は，光電信号を変換し，量子論理動作を実行するための鍵となる部品である。このようなコヒーレントフォノンデバイスは、量子情報、ナノ力学と熱電材料、超感度センシング、及び非破壊検査と地質探査などの多くの分野で広く応用価値があります。しかし，この重要部品の製造には，環境雑音により信号品質と計算精度が干渉されやすく，破壊されるという技術的な「悩み」がある。湖南師範大学物理と電子科学学院の景輝教授は、一方向量子フォノンレーザー技術を提案し、信号の高忠実度の方向性拡大を実現するとともに、逆騒音のチップ機能への干渉や損傷を明らかに抑制することができる。この技術案は材料の非線形性に依存せず、集積アレイ回路に拡張し、国際的に一方向フォノンレーザー研究の空白をカバーし、量子計算、一方向通信、隠蔽探知、熱流制御などの実用的な応用に汎用的な方法を提供している。関連の成果は12月15日、アメリカ物理学会誌「物理評論・応用」でオンライン発表された。

この作業では，回転キャビティの相対論的光学効果を利用して，音響波の一方向増幅と透過を実現できることを提案した。まず光学放射圧を利用して，結合空洞パラメータを巧みに設計し，フォノンコヒーレント増幅，すなわちフォノンレーザを実現した。その後，相対論的なサゲル効果を利用して，すなわち，空洞の回転方向に沿った光の周波数と放射圧に差があり，一方の方向で発生したフォノンコヒーレンスを増幅させ，反対方向のフォノン励起は完全に禁止される。最終的に，高忠実度の信号指向性増幅と，チップ機能への逆雑音の干渉を著しく抑制できる新しい一方向フォノンコヒーレンス増幅技術を実現した。

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