上海交大团队用光学微腔实现芯片尺度引力探测

IT时代网10月18日消息，上海交大团队用光学微腔实现芯片尺度引力探测

近日，上海交通大学物理与天文学院陈险峰教授、万文杰教授团队在光学微腔精密测量研究方面取得技术进展。团队利用光学微腔中的「停光点」奇异色散效应，在芯片尺度上实现了对毫米级质量源引力的超高灵敏度探测与加速度传感。

研究团队利用光学微腔中受激布里渊散射诱导吸收产生的「停光点」，即群速度趋近于零、相位-频率斜率发散的奇异色散点。团队在一块半径仅 150 微米的二氧化硅微球腔中，通过控制激光驱动前向受激布里渊散射，产生约 420 微秒的群延迟，并构建出具有极端陡峭相位色散的「停光点」。

实验采用扭转摆方案，源质量 1.2 克、直径 6 毫米，距测试质量约 4.2 厘米。该传感器位移灵敏度为 7.85 pm/√Hz，加速度灵敏度 3.06×10⁻¹⁶ g，时间调制引力测量中最小可探测引力变化达 3.02×10⁻¹⁴ 量级。

该传感器在室温大气压下工作，无需真空低温条件。团队表示，这一成果将相干光-声子干涉拓展为通用精密传感资源，可用于检测卡西米尔力、范德华力、生物分子力等微弱力，为片上高精度加速度计、重力仪及惯性传感器开辟路径。

相关成果已发表于国际期刊 Nature Nanotechnology。

注：本文配图由AI生成，文中包含AI辅助创作的内容。

编辑：刘宁