张佳欣,这位来自科技日报的记者,把目光投向了美国罗切斯特大学与罗切斯特理工学院联合组成的研究团队。他们利用2019年发展出的光镊技术,在真空中捕获并悬浮住声子,这就像是给声子安上了脚镣,让它动弹不得。在此基础上,研究团队这次又通过光学手段,对声子激光进行了精细的“推拉”控制,把里面那些乱七八糟的波动给压平了。虽然我们看激光好像是很平稳的光,但实际上它内部可是波涛汹涌,这种波动在测量时就会变成讨厌的噪声。经过这次压缩,声子激光的稳定性得到了大幅提升。 这项技术最早还要追溯到20世纪60年代激光问世那会儿,从超市扫条码到做视力矫正手术,都离不开这种神奇的光束。但以前大家只盯着光子玩,现在科学家把这种思路拓展到了声子上。过去20年来,大家已经能让机械振动像光那样被相干操控了。然而要想做精密测量,降低噪声是个大难题。 团队的实验证明,这次的技术突破能把热噪声降下来。有了这种更安静的信号源,未来的加速度测量能力可能会比传统的光子激光或射频技术还要强好几倍。如果未来真的造出了高精度引力传感器或者量子罗盘,它们有望成为GPS的强力替代品。毕竟现在的导航主要依赖卫星信号,一旦遭遇干扰或者环境恶劣就会失灵。科学界正在探索的那种不依赖卫星的量子罗盘理论上就很完美。 虽然现在的声子激光器还是个婴儿期的技术,但它的前景相当广阔。从探究引力本质到粒子加速研究,再到未来的量子物理实验工具开发,这种能在纳米尺度上精控声子的新型激光器都能派上大用场。研究人员相信这项技术会是实现未来量子导航系统的重要基石之一。