分享好友 业界资讯首页 业界资讯分类 切换频道

中国科大利用磁光力混合系统实现可调谐微波-光波转换

2023-02-07 16:324420中国科学技术大学
   中国科学技术大学郭光灿院士团队在磁光力混合系统研究方面取得新进展。该团队的董春华教授研究组将光力微腔与磁振子微腔直接接触,证明该混合系统支持磁子-声子-光子的相干耦合,进而实现了可调谐的微波-光波转换。该研究成果于2022年12月9日发表在国际学术期刊《Physics Review Letters》。
  不同的量子系统适合不同的量子操作,包括原子和固态系统,如稀土掺杂晶体、超导电路、钇铁石榴石(YIG)或金刚石中的自旋。通过将声子作为中间媒介,可以实现对不同量子系统的耦合调控,最终构建能发挥不同量子系统优势的混合量子网络。目前,光辐射压力、静电力、磁致伸缩效应、压电效应已被广发用于机械振子与光学光子、微波光子或磁子的耦合。这些相互作用机制促进了光机械领域和磁机械领域的快速发展。在前期工作中,研究组利用YIG微腔中的磁振子具有良好的可调谐特性,结合磁光效应实现了可调谐的单边带微波-光波转换(Photonics Research 10, 820 (2022))。但是由于目前磁光晶体微腔的模式体积大、品质因子难以进一步突破,从而限制了磁光相互作用强度,导致微波-光波转换效率较低。相比之下,腔光力系统虽已实现高效的微波-光波转换,但由于缺乏可调谐性,在实际应用中会受到限制。
 
图注:a-b.磁光力混合系统示意图,支持磁子-声子-光子相干耦合;c.微波-光波转换。
  该工作中,研究组开发了一种由光力微腔和磁振子微腔组成的混合系统。系统中可以通过磁致伸缩效应对声子进行电学操控,也可以通过光辐射压力对声子进行光学操控,而且不同微腔内的声子可以通过微腔的直接接触实现相干耦合。基于高品质光学模式对机械状态的灵敏测量,课题组实现了调谐范围高达3GHz的微波-光学转换,转换效率远高于以往的磁光单一系统。此外,研究组观测了机械运动的干涉效应,其中光学驱动的机械运动可以被微波驱动的相干机械运动抵消。总体而言,该磁光力系统提供了一种有效进行操控光、声、电、磁的混合实验平台,有望在构建混合量子网络中发挥重要作用。
  沈镇、徐冠庭、张劢为该论文的共同第一作者,董春华为该论文的通讯作者。上述研究得到了科技部重点研发计划、中国科学院、国家自然科学基金委、量子信息与量子科技前沿协同创新中心等单位的支持。
  原文链接:中国科大利用磁光力混合系统实现可调谐微波-光波转换 
举报
收藏 0
打赏 0
评论 0
5月19日,国家能源局发布1-4月份全国电力工业统计数据
       5月19日,国家能源局发布1-4月份全国电力工业统计数据。  截至4月底,全国累计发电装机容量约26.5亿千瓦,同比增长9.7%。其中,风电装机容量约3.8亿千瓦,同比增长12.2%;太阳能发电约4.4亿千瓦,同比增长36.6%。  1-4月份,全国发电设备累计平均利用1145小时,比上年同期减少31小时。其中,水电738小时,比上年同期减少1

0评论2023-06-02502

内蒙古:专项资金2亿元支持建设能源内蒙古实验室和创建国家稀土新材料技
  5月23日,内蒙古自治区政府办公厅组织调度召开“以两件大事为主抓手推进内蒙古现代化建设”主题系列新闻发布会(第2场--自治区财政厅专场)。  自治区财政锚定保障国家能源安全、产业链供应链安全战略目标,聚焦现代煤化工、风、光、氢、储、生物制药、稀土、有色金属等重点产业链,着力提升工业能源经济实力,推动自治区经济高质量发展。  2023年,内蒙古自治区安排工业经济专项资金2

0评论2023-06-02565

西澳海顿稀土矿规模扩大
曼巴勘探公司(Mamba Exploration)在西澳州的海顿(Hyden)项目2Km×1Km的东部异常区见到分布广泛、埋藏浅的粘土型稀土矿。采样分析显示,在16米深处见矿32米,总稀土氧化物(TREO)品位0.149%,其中包括12米厚、TREO品位0.1899%的矿化。 矿体向南和向北都为穿透。 在已经完成的58个钻孔中,有45个见到品位高于0.05%,26个

0评论2023-06-02592

莱纳斯公司2023年一季度镨钕产品产量达到1,724吨
  莱纳斯稀土(Lynas Rare Earths)市场营销总经理朴韦恩(Wayne Park)先生在第十四届国际稀土峰会表示,如果没有缺水、化学试剂供应、停电等影响,莱纳斯每月可稳定生产600吨镨钕产品。2023年一季度莱纳斯公司镨钕产品产量达到1,724吨左右,占稀土氧化物产量的40%,环比增幅为14.23%。  莱纳斯马来西亚经营许可证从2023年3月3日起续期

0评论2023-06-02426

包头市稀土高新区一行调研厦门稀土材料研究所
  5月18日,包头市稀土高新区党工委书记邬军军率队调研厦门稀土所。厦门稀土所副所长张云、相关课题组及职能部门负责人陪同调研。  调研期间,邬军军一行听取了关于厦门稀土所发展历程,机制体制以及成果转化情况的介绍。张云表示,厦门稀土所致力于探索高效推进科技成果转移转化的新模式,持续在加快科研成果应用落地,助力地方产业发展上贡献力量。  座谈会中,邬军军介绍了包头市稀土高新区在促进科技创新与

0评论2023-06-02431

四川省自然资源投资集团与中国稀土集团签署战略合作协议
  5月23日,四川省自然资源投资集团与中国稀土集团在成都签署战略合作协议。四川省委副书记、省长黄强会见中国稀土集团总经理刘雷云,并共同见证协议签署。  会见中,黄强代表省委省政府向中国稀土集团对四川经济社会发展给予的支持帮助表示感谢。双方围绕服务国家战略全局,携手推进新一轮找矿突破战略行动、做好稀土资源勘查开发顶层设计、加强稀土资源有序开发和高效利用、推动稀土资源整合和产业链延伸、加快

0评论2023-06-02584

包钢(集团)公司党委书记、董事长孟繁英一行到访中国有研
  5月19日,包钢(集团)公司党委书记、董事长孟繁英,副总经理兼包钢股份党委书记、董事长刘振刚到访中国有研。中国有研党委书记、董事长赵晓晨,副总经理毛昌辉、李志辉接待来访。  孟繁英一行先后参观了国家新材料测试评价平台主中心、国家动力电池创新中心、智能传感功能材料国家重点实验室、有色金属材料制备加工国家重点实验室和中国有研科技成果展。  座谈会上,李志辉介绍了中国有研国家科技创新平台概

0评论2023-06-02302

2023中国品牌价值评价信息发布 北方稀土品牌价值92.15亿元
 近日,“2023中国品牌价值评价信息” 发布。北方稀土品牌强度801、品牌价值92.15亿元,在 “冶金有色”评价中位列第17。  由中国品牌建设促进会联合有关权威单位共同举办的公益性“中国品牌价值评价信息发布”,已持续十年,是建立中国特色的品牌价值评价机制、打造中国品牌正能量、推动中国品牌走向世界的重要举措。今年

0评论2023-06-02234

南澳州奥尔富德东铜矿发现稀土矿化
   索尔能源公司(Thor Energy)在南澳州的奥尔福德东(Alford East)铜金矿项目发现稀土矿化。  公司在对2021年完成的钻孔再次审核时发现,钻孔在6米深处见矿37米,总稀土氧化物(TREO)品位0.1568%,铜品位1.2%。其中包括12米厚、TREO品位0.2095%和铜品位1.2%的矿化。  磁体稀土氧化物占总稀土氧化物的比例为34%。  在高岭土化的铁氧化物铜

0评论2023-06-02439

聚焦锂、钒、钛、稀土等28种重要矿种,四川启动新一轮找矿突破战略行动
  四川是全国能源资源大省,在上一轮找矿突破战略行动中,地质勘查工作成果丰硕,新发现矿产地166处,天然气、页岩气、钒、钛、锂、稀土、磷、晶质石墨等优势能源和矿产资源新增资源储量取得重大进展。同时,四川也是地质科研高地和地勘队伍大省,拥有中国地质调查局成都地质调查中心、成都理工大学、西南石油大学等众多科研院所和一批重要装备、新能源产业集群和研发基地,以及地勘单位改革后新组建的省地质局、省

0评论2023-06-02410