声波要比具有相同频率的电磁波的速度慢，但即使在计算和通信的高速世界中，这也不是一件坏事。因为短声波很容易被限制在纳米结构中，彼此之间不容易交谈，并且能与限制它们的系统有很强的相互作用，这使得它们在经典和量子应用中都很有用。

现在，哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员首次演示了一种利用片上电场来控制和调制声波的方法。他们的这项研究已发表在《自然电子学》上。哈佛技术开发办公室已保护与该项目相关的知识产权，并正在寻求商业化的机会。

SEAS的电气工程教授、这项工作的资深作者Marko Loncar说：“声波有望作为量子信息处理和经典信息处理的片上信息载体，但由于无法以低损耗、可扩展的方式控制声波，声学集成电路的发展受到了阻碍。在这项工作中，我们展示了一种可以在集成铌酸锂平台上控制声波的技术，这使我们更接近声学集成电路。”

Loncar教授和他的团队利用铌酸锂的独特特性构建了一个片上电声调制器，以控制声波在片上波导中的传播。通过施加电场，这种调制器可以控制芯片上声波的相位、振幅和频率。

“这项工作在利用声波进行量子和经典计算方面取得了进展。”SEAS的前研究生和博士后研究员、该论文的第一作者Linbo Shao说：“以前的声学设备是被动的，但现在我们有了电调制来主动调谐声学设备，这让使用了这些类型的声学设备能在未来的微波信号处理开发中实现许多功能。”

虽然这项研究展示了一种集成在芯片上的设备，但该团队的研究人员正在努力构建更复杂的大规模声波电路，并且能与其他的量子系统(如钻石色心)建立互联。

Shao说：“我们的工作为用于下一代微波信号处理的高性能声波设备和电路以及能连接不同类型量子系统(包括固态原子系统和超导量子比特)的片上量子网络和接口铺平了道路。”（编译:Qtech）