量子声学：揭秘未来科技新趋势

量子声学：揭秘未来科技新趋势

引用

科学网

等

7

来源

1.

https://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/2024/11/2024111724620165123988.shtm

2.

https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2024/12/382296.shtm

3.

https://www.ebiotrade.com/newsf/2025-2/20250208085324249.htm

4.

https://www.bit.edu.cn/xww/xzw/xsjl1/f1297231d35744da8333639ead48dbe7.htm

5.

http://ccm.zju.edu.cn/?p=3119

6.

https://neunews.neu.edu.cn/info/1351/935441.htm

7.

https://nelslip.ustc.edu.cn/2025/0103/c26914a670707/page.htm

量子声学作为一门前沿交叉学科，近年来在量子信息处理、量子计算和量子传感等领域展现出广阔的应用前景。近期，多个研究团队在该领域取得重要突破，为量子声学的未来发展注入了新的动力。

2025年2月，美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院的研究团队在《自然通讯》上发表论文，报道了他们在机械谐振器多声子纠缠方面的最新研究成果。研究团队利用两个位于不同衬底上的表面声波（SAW）谐振器，结合超导量子比特，成功实现了快速多声子纠缠的产生与分析。实验中，他们合成了保真度为的机械贝尔态和保真度为的多声子纠缠NOON态，验证了该平台在复杂机械系统量子控制方面的有效性。

2024年11月，瑞士苏黎世联邦理工学院的研究团队在《科学》杂志上发表论文，宣布实现了一个固态机械系统的单声子非线性状态。研究团队在一个固态机械系统中实现了单声子非线性状态。在该系统中，单声子的非谐性超过了退相干速率的6.8倍，这使得研究人员能够将其作为机械量子比特，并实现初始化、读出和单量子比特门操作。这一方法为量子模拟、传感和信息处理提供了一个强大的量子声学平台。

2025年1月，北京理工大学物理学院张向东教授课题组在《自然通讯》上发表论文，报道了他们在拓扑电路研究方面的最新进展。研究团队设计并制备出一种新型“拓扑空时电路”，该电路具有独特的空时拓扑特性和动态调控能力，在无线电通信、超敏传感和信息数据处理等领域展现出潜在的应用前景。

量子声学的最新研究成果为其在多个领域的应用奠定了基础。例如，多声子纠缠的实现为复杂机械系统的量子控制开辟了新路径，有望在量子信息处理和量子计算中发挥重要作用。机械量子比特的实现则为量子模拟、传感和信息处理提供了一个强大的量子声学平台。拓扑空时电路的开发则为无线电通信、超敏传感和信息数据处理等领域带来了新的可能性。

尽管量子声学取得了令人瞩目的进展，但仍面临一些挑战。例如，拓扑空时晶体的实现需要对空间和时间自由度进行全面而精准的调控，这在现有的量子和经典平台上实验实现面临巨大挑战。此外，如何进一步提高量子声学系统的稳定性和可扩展性，也是未来研究需要解决的重要问题。

总体而言，量子声学作为一门前沿交叉学科，正在快速发展。随着研究的深入和技术的进步，我们有理由相信，量子声学将在未来科技发展中扮演越来越重要的角色。