声波比相同频率的电磁波慢，但即使在计算和通信的高速世界中，这也不是一件坏事。短声波很容易被限制在纳米级结构中，彼此之间不容易交谈，并且与所限制的系统有很强的相互作用，这使得它们在经典和量子应用中都很有用。
现在，哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）的研究人员首次证明了利用芯片上的电场控制和调制声波。
“声波很有希望成为量子和经典信息处理的片上信息载体，但由于无法以低损耗、可扩展的方式控制声波，声波集成电路的发展受到阻碍，”这项工作的资深作者、田泽林海洋电气工程教授Marko Loncar说。“在这项工作中，我们展示了我们可以在集成铌酸锂平台上控制声波，使我们离声学集成电路又近了一步。”
这项研究发表在《自然电子》杂志上。
Loncar和他的团队利用铌酸锂的独特特性构建了一种片上电声调制器，以控制声波在片上波导中的传播。通过施加电场，调制器可以控制芯片上声波的相位、振幅和频率。
“这项工作利用声波进行量子和经典计算取得了进展，”前SEAS研究生兼博士后邵林波（LinboShao）说，他是这篇论文的第一作者。
“以前的声学设备都是被动的，但现在我们有了电调制来主动调谐声学设备，这使得使用这些类型的声学设备的微波信号处理的未来发展具有许多功能。”
邵目前是弗吉尼亚理工大学的助理教授。
虽然这项研究展示了一个芯片上的设备，但研究人员正在努力构建更复杂、大规模的声波电路，并与其他量子系统（如钻石色心）互连。
邵说：“我们的工作为下一代微波信号处理的基于声波的高性能设备和电路以及连接不同类型量子系统（包括固态原子系统和超导量子比特）的片上量子网络和接口铺平了道路。”。
这项研究由朱迪、马可·科兰杰罗、李大亨、尼尔·辛克莱、胡耀文、彼得·拉基奇、赖凯吉和卡尔·K·伯格伦合著。