近日，中心李柏军助理研究员在非互易声子器件研究中取得新进展，提出了“耗散诱导的非互易声子激光”新理念，相关成果以“Dissipation-engineered nonreciprocal phonon laser”为题，发表于物理学经典期刊《Physical Review Applied》。
非互易器件（如隔离器，循环器）是量子信息处理系统的关键组件。非互易光子传输已得到广泛研究。然而，非互易性的重要性不仅限于光学领域，例如，非互易性可以用于控制声流和热噪声的流动。因此如何实现定向的、相干的声子放大或非互易声子激光仍是一个重要的研究方向。传统的非互易声子激光方案依赖于机械旋转或复杂结构，本研究利用通常被视为有害因素的耗散作为资源，提出了耗散诱导的非互易声子激光新方案。
本研究构建了一个基于微波光子、磁子与声子相互作用的开放腔磁力系统。在该系统中，当驱动从右侧输入时，系统进入声子激光状态；而驱动从左侧输入时，声子激光行为被显著抑制。本研究将耗散诱导的非互易传输拓展至声子领域，深化了对相干耦合与耗散耦合协同作用的理解。该方案实验可行性高，与现有技术兼容性好，在隐形声学传感、手性声子器件等方面具有应用前景。
论文第一作者为我中心助理研究员李柏军，通讯作者为湖南师范大学景辉教授与深圳大学李朝红教授。研究工作得到了国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接：https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/yn7j-gqlz