Letter 物理：光と物質の極めて強い相互作用のサブサイクルスイッチオン 2009年3月12日 Nature 458, 7235 doi: 10.1038/nature07838 光と物質励起の間の相互作用の制御は、共振器量子電気力学（QED）の核心である。強結合領域では、微小共振器内の量子エミッターは散逸が起きる前に何回も光子を吸収し、自然再放出するため、光–物質の混合した固有モードが生じる。半導体微小共振器で行われた最近の実験は、光子交換が光振動周期とほぼ同じ時間スケールで起こる、極めて強い結合の新しい極限に到達している。この極限では、結合強度を超高速変調すると、従来とは異なったQED現象が生じると考えられている。これまで空間的には、三次元方向すべてに高精度な光–物質結合が実現されているが、第四の次元である時間の制御はほとんどなされていない。本研究では、量子井戸導波路構造を使って、光–物質相互作用を弱いところから極めて強いところまで光学的に調整し、そして最大結合への変調を光の1サイクル以内で起こした。この領域では、ある種の極めて非断熱的な現象が観察できるようになる。特に我々は、コヒーレントな光子集団が、高速スイッチング中に共振器ポラリトンへどのようにして転換されるか直接観察した。この系は、新規なサブサイクルQED効果を研究する有望な実験系になり、また、これまでにない速度で動作する効率よい室温スイッチング素子となる。 Full Text PDF 目次へ戻る
