光学波导（optical waveguide），也就是我们熟悉的光纤，是现代通讯技术的基础，承载了大量的互联网信息并实现信息的高速传播。与之对应的声子（Phonons）却在现有的信息传递技术中鲜有应用，往往只被认为是热能的主要载流子。考虑到声子独特的耦合和相干特性，声子波导（phonon waveguide）将有可能在纳米尺度的信号传输和量子信息处理等方面展现出不可替代的优势。最近，来自美国斯坦福大学的研究团队在硅芯片表面，通过图案化设计和实验展示了单模的声子波导（Single-Mode Phononic Waveguide），即只允许一种声子模式的传导通道，实现了毫米量级的相干声子传输（coherent phonon transport）。在实验中，研究人员通过将声子波导与光机械换能器（optomechanical transducer）的强耦合，利用光学方法来表征声子波导的单模传输特征。该研究得到的单模声子波导是一种在芯片上操纵信息和能量的新方法，是实现片上声子网络（on-chip phonon networks）的重要一步，可使得声子在节点之间传输实现量子通信。相关内容发表在最近的《Physical Review Letters》上。

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来源：两江科技评论