声子干涉为新型量子计算奠定基础

芝加哥大学Andrew Cleland团队首次实现了能够确定性地将单个声子转换为叠加输出态的声子分束器，且利用该相干过程演示了单声子干涉仪，并进一步实现了双声子干涉。该研究提出了一种可用于实现线性力学量子计算的新型固态系统，并给出了巡游声子和超导量子比特之间的直接转换，为混合计算系统的发展提供了重要机遇。该成果于6月8日发表在《科学》杂志上。© Science研究论文以《分裂声子：构建线性力学量子计算平台(Splitting phonons: Building a platform for linear mechanical quantum computing)》为题发表于《科学》杂志声子是材料内部的基本量子振动，单个声子代表了数万亿原子的集体运动。在该实验中，研究人员使用了在铌酸锂表面传播的单个表面声波声子，其频率比人耳能听到的高出大约一百万倍。此前，Cleland团队已经找到了如何产生和探测单个声子的方法，并首次实现了两个声子的纠缠 [Phys. Rev. Lett. 124, 240502 (2020)]。为了展示这些声子的量子特性，研究团队构建了一种声学分束器，它可