光線傳播和機(jī)械振動(dòng)是兩種不同的物理現(xiàn)象，而美國研究人員新研發(fā)出的晶體可以在一個(gè)小空間中同時(shí)操控這兩者。這種光學(xué)機(jī)械晶體將有助于量子計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的科研工作。

英國《自然》雜志網(wǎng)站日前刊登研究報(bào)告說，美國加州理工學(xué)院的研究人員在一條只有10微米長的硅晶片上刻了許多凹槽，然后再利用具有特定共振頻率的激光照射該晶體，光線在凹槽中多次反射并互相干涉，最后只有部分光線透出，這說明另一部分光線被截留在了晶體中間。與此同時(shí)，研究人員探測(cè)到晶體中間的小格子在進(jìn)行前后的機(jī)械振動(dòng)。

研究人員說，這種光學(xué)機(jī)械晶體可用于未來的計(jì)算機(jī)電路中，尤其是在當(dāng)前的量子計(jì)算機(jī)研究中。量子計(jì)算處理器的基礎(chǔ)各有不同，如原子、光子或超導(dǎo)體等，需要使用不同頻率的光，難以結(jié)合到一起，而新晶體可以將一種量子處理器的光轉(zhuǎn)化為振動(dòng)，再將這種振動(dòng)轉(zhuǎn)化為另一種頻率的光。這樣，新晶體可以成為混合型量子計(jì)算機(jī)的理想“連接器”。

由于這種晶體對(duì)光頻率的變化非常敏感，它還可以用作醫(yī)療探測(cè)器，檢查DNA（脫氧核糖核酸）序列和病原體等。此外，它還可以幫助研發(fā)出能夠檢測(cè)單個(gè)氣體分子的探測(cè)儀器，這將超出當(dāng)前任何一種探測(cè)儀器的精度。