晶格中由超短光脉冲引起的原子振动，称为光学相干声子，已经在各种材料中得到控制。然而，通过多种经验理论已经解释了证明这种控制的不同实验，并且缺乏基于量子力学的统一理论。东京工业大学的科学家成功地为这一现象制定了一个统一的理论，并用金刚石进行了实验验证，其中的光学声子在量子信息技术中有很大的应用潜力。

    由东京工业大学Kazutaka G. Nakamura教授领导的研究小组与日本京王大学量子计算中心Yutaka Shikano教授和查普曼大学量子研究所合作，***近制定了一个理论框架，从根本上和实践上解释了相干光学声子的产生和探测。这个理论是建立在一个包含两种电子状态和量子谐振子的模型的基础上的，量子谐振子是已知精确解的为数不多的量子力学系统之一。基于这个理论的计算表明，受控声子的振幅可以用两个正弦函数的和来表示。

    为了验证这一理论，科学家们在金刚石中进行了相干控制实验。金刚石是该领域非常重要的材料，因为其光学声子的相干控制有望开发量子存储器。在实验中，通过使用两个极短的激光脉冲（称为泵浦脉冲）实现相干控制：一个脉冲引起振荡或声子，而另一个控制振荡的幅度。两个脉冲之间的时间间隔是变化的，以控制所产生的声子的性质。在两个泵浦脉冲之后延迟发送的探测脉冲被用于通过检测该脉冲相对于延迟的发射强度的变化来测量所产生的声子的性质。

    金刚石泵浦脉冲引起的受控振荡的测量振幅和相位与该理论的预测结果有显著的一致性。因此，实现了对相干光学声子的相干控制的***认识。除了电子学，光学，材料科学和超导等领域的其他应用之外，该理论还有望在量子计算存储器系统的开发中发挥作用。

    金刚石是自然界存在的特殊材料之一，具有***高的硬度、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、高绝缘、宽能隙、高的声传播速率以及良好的化学稳定性等，如下表。虽然天然金刚石具有这些***的特性，但是它们一直仅仅是以宝石的形式存在，其性质的多变性和稀有性极大地***了其应用。而洛阳誉芯金刚石制备的CVD金刚石膜将这些优异的物理化学性能集一身，且成本较天然金刚石低，能够制备各种几何形状，在电子、光学、机械等工业领域有广泛的应用前景。