Letter
量子物理学：調整可能な開放量子系からの物質波の自然放出
Nature 559, 7715 doi: 10.1038/s41586-018-0348-z
光子がゆらぎのある量子電磁力学的真空へと自然放出される励起原子の崩壊は、開放量子系のダイナミクスの象徴的な例である。最近の実験では、周期構造におけるギャップのある光子分散によって、特定の周波数範囲の光子の伝搬が妨げられ、散逸的な束縛状態の形成を含む特異な自然崩壊挙動が生じることが実証されている。こうした効果は、これまで光学的領域に限定されていた。今回我々は、光格子内の極低温原子を用いて実現された、光ではなく物質波を自由空間に放射して崩壊する人工的なエミッターの系において、よく似た挙動を実証する。我々は、真空結合と励起エネルギーを制御することによって、指数関数的で部分的に可逆的な非マルコフダイナミクスを直接観測し、エバネッセント物質波を含む調整可能な束縛状態を検出した。今回の系から、開放系の量子電磁力学をシミュレートしたり、極低温原子を用いて散逸的な多体物理を調べたりするための柔軟なプラットフォームが得られる。
