由AMOLF 艺术家对两个纳米串通过光耦合的印象
因为弦的长度不相等，所以它们不能将振动从一个传递到另一个(因为它们以不同的频率振动)
在弦之间捕获的调制激光以非对称的方式完成这一任务
传递振动的延迟在相反的方向上是不同的
信用:AMOLF 一位低频物理学家已经使芯片上的机械振动表现得好像它们是在磁场中流动的电流
由于它们的电荷，电子受到磁场的影响，磁场使它们的轨迹弯曲
声波，或者更准确地说，传播的机械振动感受不到磁场，因为它们不携带电荷
通过用激光照亮琴弦，研究人员找到了一种方法，使机械振动从一根纳米级琴弦跳到另一根
因此，这些振动就像磁场中的电子一样
这开启了操纵声波和它们可以在芯片上携带的信息的新方法
他们在2020年2月3日的《自然纳米技术》上发表了他们的发现
磁场对于控制带电粒子是必不可少的，例如在电动机和粒子加速器中，并且众所周知地在材料中引入了许多独特的现象
它们影响电荷的轨迹:在磁场中沿着一条路径传播的电子，如果以相反的方向传送，将不会穿过同一条路径
通过这一点，磁场在纳米尺度上解开了对电子的奇异控制
“对于许多应用来说，以类似的方式控制振动或声波，打破它们通常的传播对称性是很有用的，”阿莫尔夫光子力小组的负责人伊渥德·维尔哈根说
“然而，这是具有挑战性的，因为机械振动不携带电荷，这使得它们对磁力不可见
" 纳米吉他上的光线耦合琴弦 费尔哈根和他的小组成员约翰·马修和哈维尔·德尔·皮诺用两根纳米尺度的硅弦来回避这个问题，每根硅弦以不同的频率振动
这种弦通常无法接管彼此的振动，但它们与激光的相互作用可以做到这一点
维尔哈根:“在这些非常小的长度尺度上，光子通过一种叫做辐射压力的力与纳米串相互作用，辐射压力与光强成正比
弦的振动可以稍微改变这种光的强度
在激光照射两根弦的情况下，第一根弦的振动影响施加在第二根弦上的辐射压力
如果频率正确，这将导致第二根弦也振动
“模拟磁场 因为这里使用的弦以不同的频率振动，真正的诀窍在于照亮它们的激光束
这不仅仅是任何一种激光，而是一种激光束，其强度被小心地调制在一个与两个弦的频率差完全匹配的频率上
因此，加到第一弦振动上的调制频率与第二弦的频率完全匹配
这意味着第一根弦的振动可以传递到第二根弦上，尽管它们的音调非常不同
维尔哈根说:“它是在一个小的时间延迟(阶段)内完成的。”
“同样，如果我们‘拨动’第二根弦，它的振动也可以传递到第一根弦上
然而，在这种情况下，时间延迟是负的
因此，振动传输在相反的方向上是不同的
" 这意味着通常在传播的机械振动中发现的对称性(即
e
声音)已经被打破，这与电子在强磁场中发生的情况是一样的
维尔哈根:“事实上，我们正在为组成声波的无电荷粒子——声子——模拟一个磁场
我们是第一批在纳米尺度上做到这一点的人
“无回声声音 声音的“磁场”最终将为纳米级谐振器提供无限的可能性
“我们想象在光的协调下，在纳米级电路中创造出各种奇异的声波，”维尔哈根兴奋地说
“就像声音的单向传播，其振动无法反射回来
或者甚至是拓扑绝缘体的声音等效物，具有对于仅在边缘传递的声音和振动不可穿透的大块材料
纳米机械谐振器越来越多地被用作传感器，并在移动电话中处理信号
因此，控制它们的新方法对于改善这些设备的功能具有令人兴奋的前景
但最重要的是，我们的结果与对声波的基本理解相关
电子在磁场中行为的发现导致了几项诺贝尔奖的发现，如量子霍尔效应，并为石墨烯和马约拉纳粒子的特殊性质奠定了基础
谁知道在不久的将来，磁场可能有助于揭示声音的什么迷人的行为
"
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