四川在线记者 高杲

8月2日，电子科技大学基础与前沿研究院郭光灿院士团队邓光伟课题组联合该校信息与通信工程学院副教授黄勇军，在光学领域国际权威期刊《Optica》发表了《通过双驱动参量泵浦将GHz量级声子源的线宽压制到1Hz以内》的研究成果，该成果大幅度提升了高频声子源的性能。

该团队在做实验。（图片由受访者提供）

所谓声子，是一种声音、热量、机械等能量传输的载体。与光子等载体不同，声子传播速度慢、更易于被操控，在固态量子精密测量领域有着广泛的应用场景。但由于声子源在常温常压下存在着频率抖动大、相位噪声大、相干时间短等特点，限制了其进一步应用开发。

“最常用的方法是注入锁定法，但它会将声子源和外加微波信号混在一起，难以区分和滤除，这会造成声学传感器件的灵敏度难以衡量。”邓光伟介绍，为了让声子源的频率更加稳定，科学家们进行了长期探索，但效果都不太理想。

为了避免声子源和注入信号的频率混淆，该团队提出一种全新的双驱动参量锁定技术，即在两个声子源中加入一个“和频”和一个“差频”，让两个声子源产生能量交换，最终二者锁定到一起，提高了频率的稳定性。

“真是意外之喜。”邓光伟介绍，在实验过程中，发现了一个高性能的声子源。“这个高达GHz振荡频率的声子源在常温常压下的线宽低于1Hz，超过了我们测量仪器的极限，具有超高的频率稳定性和超好的相干性。”

这是一个什么样的概念？“简单理解，通常采用声子激光方法在同类器件中产生的声子源线宽在10kHz量级，这意味着同样大小的传感器，线宽低于1Hz的声子源的灵敏度是此前的10000倍。换句话说，如果用这种方法来做惯性传感等器件，在同样灵敏度下，该声子源的体积将缩小至万分之一。”邓光伟进一步解释说。

该成果会带来哪些影响？“它会让我们的传感设备更小更高效，为智能设备‘进化’提供重要思路。”邓光伟说，该技术将提高芯片级可穿戴设备的传感精度，此外对微纳米振荡器和光声量子信息处理等领域具有重要意义。

对于未来，邓光伟还有一个更大胆的猜想，随着这项技术的普及和推广，将超高精度、芯片化的传感器应用于航空航天领域，未来太空中或许会出现小型化的个人空间站。