近年来,纳米机械系统在物理、电子、工程、生物、化学和医学等科学和技术领域引起了人们的广泛关注。这些纳米机械系统由于具有超高的品质因子、超高振动频率,超轻的质量等优良可调性能, 因此,这样的系统可应用于超高灵敏度的测量和精确的量子测量,比如集成化的纳米机械系统能够对极小的质量和极弱的力进行精确测量。另一方面,如果该纳米机械系统与其它小量子系统(如原子、电子、量子点、单电子晶体管等) 耦合起来,则该耦合系统还可用于研究许多奇异的量子现象和检测基本的量子定律。比如通常人们认为量子定律只能在微观系统中观测到,在宏观系统中是难以观测到典型的量子效应如薛定谔猫态,量子纠缠态等,但利用纳米机械振子耦合系统却有可能实现这些宏观量子效应。再如,利用该纳米机械耦合系统还可以将纳米振子冷却至极低温度甚至到基态。另外,把这种纳米机械耦合系统用于量子信息处理和量子计算也是一个可能的应用。可以断言,随着纳米机械系统器件的广泛应用,这将成为量子力学全面渗入工程学的一个重要标志。最近,我们研究了纳米机械振子-量子点耦合系统的相干线性与非线性光学性质。我们的研究结果表明:机械振动可以诱导出类似于相干布居数振荡(CPO)的效应,我们称之为“机械振动诱导布居数振荡”(Mechanically Induced Coherent Population Oscillation)(简称MICPO), 由于该系统纳米机械振子的相干振动寿命特别长(约微秒量级),既使系统耦合很弱,该效应也特别明显,可用于精确测量纳米机械振子的振动频率和耦合强度以及设计新型全光开关等。类比于三能级系统的电磁诱导透明(EIT)效应和两能级系统的相干布居数振荡(CPO),我们预言该耦合系统可以有类似的超慢(快)光效应、光存储效应以及其它奇异的量子光学和非线性光学效应。