一、科學目標
圍繞聲微結構材料,基于聲子能帶論和拓撲物理,揭示聲場調控的新原理;研究拓撲聲子、手性聲子、谷聲子等新型聲子態(tài)的輸運和調控的理論和方法;探索微結構材料對聲子傳輸和聲子--超導人工原子相互作用的調控和操縱的新機制,構建基于聲子的超導量子電路的混合系統(tǒng),實現(xiàn)單聲子量子態(tài)的操縱和測量,發(fā)展量子聲子原型器件,探索可拓展超導量子計算的新途徑。
二、研究內容
(一)聲子拓撲態(tài)實現(xiàn)機制的研究。
研究基于聲微結構材料的拓撲聲子、手性聲子、谷聲子等聲子準粒子的構建和調控;建立具有新自由度的聲場輸運和調控的相關理論;發(fā)展拓撲聲子學理論和實驗。
?。ǘ└哳l固態(tài)聲子操縱機制的研究。
基于全固態(tài)構建和實現(xiàn)新的聲子態(tài)和聲場,設計和實現(xiàn)聲子總線;研究聲子--光子、聲子--激子、聲子--超導量子態(tài)的強耦合機制,為量子態(tài)的操縱和聲子調控提供新原理和方法。
(三)超導量子芯片界面熱傳導的聲子輸運機制的研究。
實現(xiàn)對微結構材料熱導率的有效調控,研制超導量子芯片的新型熱管理原型器件;進一步探索利用熱調控降低量子態(tài)初始化的弛豫時間、提高量子態(tài)操縱能力的有效手段。
?。ㄋ模┞曌?-超導量子態(tài)等人工原子的強耦合理論機制及實驗實現(xiàn)的研究。
構建聲子和超導量子電路的混合系統(tǒng);探索單聲子量子態(tài)的操縱和測量;探索基于量子聲子態(tài)的量子信息處理以及構建量子聲子器件的技術途徑。
三、申請注意事項
?。ㄒ唬┥暾垥母阶⒄f明選擇“微結構材料中聲子的調控及其在超導量子芯片中的應用”。
?。ǘ┥暾埲松暾埖闹苯淤M用預算不得超過2000萬元/項(含2000萬元/項)。
(三)本項目由數(shù)理科學部負責受理。