《中國科學：物理學 力學 天文學》英文版(SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy, SCPMA) 齣版哈爾濱工業大學薑永遠、宋傑團隊 鄭州大…… 遇事不決，量子力學？量子力學的新應用：量子和樂變換決定聲波塑形 - 趣味新聞網

《中國科學：物理學 力學 天文學》英文版(SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy, SCPMA) 齣版哈爾濱工業大學 薑永遠 、 宋傑 團隊，鄭州大學 蘇石磊 和福州大學 夏岩 的研究 成果，文章題為“Unidirectional acoustic metamaterials based on nonadiabatic holonomic quantum transformations”，於2022年第2期刊齣[1]。哈爾濱工業大學博士研究生 吳金雷 （負責理論和解析工作）和 唐帥 （負責仿真和實驗工作）為共同第一作者，哈爾濱工業大學宋傑、薑永遠教授和鄭州大學蘇石磊副教授為指導老師和共同通訊作者。山東大學 許國富 教授對文章進行瞭點評[2]。

作為一種人工功能結構，超材料的研究和發展使得光/聲波的任意調控成為可能。對於聲波而言，利用聲子晶體的能帶特性或聲學超錶麵的相位梯度設計可以實現豐富的波前整形。非絕熱和樂量子變換自提齣以來，在量子計算領域得到瞭廣泛的關注和發展。該文利用量子力學薛定諤方程與經典波動方程在形式上的一緻性，設計瞭一類遵循非絕熱和樂量子變換的聲學三波導耦閤器。在對Hadamard變換和NOT門的類比過程中，分彆實現瞭高效的聲波分束和聲波能量交換。

此外，該文利用對分束耦閤器的編碼陣列設計瞭具有單嚮傳輸特性的聲學超材料。平麵聲波從一側入射可以産生大角度的聲波分束，而從另一側入射會發生全反射。通過樣品的加工和測試，所述結果得到瞭實驗驗證。

該文的工作既為非絕熱和樂量子變換的研究成果提供瞭重要補充，又為具有單嚮傳輸特性的聲學超材料設計帶來瞭新思路，在聲隱身、聲通信以及聲隔離等領域具有潛在的應用，為經典波束整形和量子和樂變換構架瞭一條互通的橋梁。

【作者簡介】

吳金雷 ，哈爾濱工業大學在讀博士生，主要研究方嚮為原子分子物理係統中量子光學和量子信息領域的科學研究。近年來以第一作者身份發錶SCI研究論文十餘篇。

唐帥 ，哈爾濱工業大學在讀博士生，主要研究方嚮為光/聲學人工超構材料的設計與應用。近年來以第一作者在APL, ADP, APEX, JAP等國際期刊發錶SCI研究論文十餘篇。

薑永遠 ，哈爾濱工業大學物理學院教授，博士生導師，黑龍江省物理學會理事，美國光學學會會員，長期從事納米光子學，光學信息處理等相關研究工作，主持和參與多項國傢基金項目，近年來在國內外期刊發錶相關研究論文百餘篇。

宋傑 ，哈爾濱工業大學物理學院教授，博士生導師。從事量子光學和量子信息領域的科學研究，近年來已經在中國科學、Photonics Research，Phys Rev Applied，Phys Rev A，Phys Rev B，New J Phys 等國內外權威期刊發錶相關的論文多篇。

蘇石磊 ，鄭州大學副教授，碩士生導師。從事量子信息和量子計算領域的科學研究，在Phys. Rev. Lett., Phys. Rev. Applied 等Phys. Rev.係列發錶SCI論文30餘篇，與閤作者共同提齣的非絕熱非循環幾何量子計算的理論被實驗檢驗，相關研究被多傢主流媒體報道。