1930年，科学家们首次提出了声子的概念，把它们看作是振动模式的量子化激发态。这个想法推动了凝聚态物理的研究，因为它揭示了经典力学中的简正模式其实也具有粒子性，因此获得了“准粒子”的称号。尼克·瓦米瓦卡斯是罗切斯特大学的光学物理学教授，他和他的团队在2019年展示了一种声子激光器。为了控制这个设备，他们用了一种特殊的光镊技术，在真空中捕获并悬浮住声子。不过，这个过程遇到了很大的噪声问题。瓦米瓦卡斯解释说：“虽然激光看起来很稳定，但它里面其实波动很多。我们用光去推拉它，就能显著降低这种波动。” 罗切斯特大学和罗切斯特理工学院的科学家们一起合作，开发出了一种压缩声子激光器。这种设备能有效降低热噪声，比基于光子或射频的源都要精准得多。它不仅能测量加速度，还能用于精确测量重力和其他力。把这些技术结合起来，科学家们就可以制造出一种“无法干扰”的量子指南针，它比传统的导航系统更精准。 声子激光器还可以作为表面声波源来操作微芯片。这样做出来的设备会比用射频的更小、更快、也更省电。因为声波比光波更容易穿过水组织，研究人员还想把这项技术应用到超声成像和无创治疗上。他们相信高频的声学振荡能操纵量子态，所以这门技术也能帮助我们更深入地探索量子现象。瓦米瓦卡斯和他的同事们期待着这些方面的进展。 从20世纪60年代激光被发明以来，它已经彻底改变了我们的生活：从矫正视力手术到核聚变研究中的等离子体约束，从娱乐到超市结账速度加快。虽然大多数人用的是控制光子的激光器，但科学家们也在制造其他基本粒子（比如振动和声音）的激光器。这些粒子被称为声子，为量子物理、引力还有粒子加速领域提供了新的可能性。