【儀表儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所研究員曹更玉帶領(lǐng)的表面單分子化學(xué)物理研究組與中國科學(xué)院院士、北京計算科學(xué)研究中心講座教授孫昌璞、研究員李勇和中科院理論物理研究所研究員易俗等合作，在微納腔光力系統(tǒng)中的能量相干傳遞方面取得了新的研究進(jìn)展，在實驗上構(gòu)造了基于動力學(xué)局域振動模式的相干光力開關(guān)，實現(xiàn)了耦合機(jī)械振子中能量傳遞速率全范圍的連續(xù)調(diào)控。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Physical Review Applied上。
 

 

　　圖注：基于動力學(xué)局域化振動模式的相干光力開關(guān)。(a)相干光力開關(guān)驅(qū)動示意圖。(b)相干光力開關(guān)的實驗結(jié)果。

 

　　耦合微納機(jī)械振子在精密測量物理和集成信號處理器件等方面都具有非常廣泛的應(yīng)用。其中，實現(xiàn)振子之間可控的耦合構(gòu)成了這些應(yīng)用的基礎(chǔ)。但是，在實驗上實現(xiàn)能量在機(jī)械振子之間完全可控的相干傳遞依然存在很大的困難。因為這一方面要求能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)械振子有效耦合強(qiáng)度的全范圍調(diào)控，另一方面要求能夠始終在系統(tǒng)的簡并點上進(jìn)行操作以獲得佳的相干性。
 

　　針對這一關(guān)鍵科學(xué)問題，曹更玉研究組通過將兩個耦合的微懸臂梁放入到一個周期性調(diào)制的光勢阱中，在基于耦合機(jī)械振子的腔光力系統(tǒng)中構(gòu)造了一個Landau-Zener-Stückelberg干涉儀，在系統(tǒng)的簡并點上實現(xiàn)了微懸臂梁之間有效耦合強(qiáng)度全范圍的連續(xù)調(diào)控。研究表明，利用振動的相干相消隧穿可以將振動能量束縛在相應(yīng)的微懸臂梁上實現(xiàn)能量的動力學(xué)局域化。實驗上利用這種基于動力學(xué)局域振動模式的相干光力開關(guān)，成功實現(xiàn)了能量在不同懸臂梁之間傳遞過程相干地打開和關(guān)斷。該研究為進(jìn)一步研究和調(diào)控基于耦合機(jī)械振子的人工晶格中的傳遞現(xiàn)象提供了一種新的方法。
 

　　副研究員付號為文章的作者，曹更玉和李勇為文章的通訊作者。該研究工作得到了科技部重大研究計劃、國家自然科學(xué)基金和中國博士后基金項目的支持。
 

　　(原文標(biāo)題：武漢物數(shù)所等在腔光力系統(tǒng)中能量相干傳遞研究方面取得進(jìn)展)