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리서치 하이라이트

실온에서의 단일 광자 비선형성

Nature 597, 7877

단일 광자에 의해 유도되는 비선형성과 같은 광학 현상은 광학 장치의 전력 소비를 근본적인 양자 한계까지 사용 가능하게 할 수 있기 때문에 매우 유용하다. 다양한 물질계(Material system)에서 단일 광자 비선형성은 저온에서만 입증되는 한계점이 있었다. 본 연구에서 Pavlos Lagoudakis와 연구진들은 유기 분자와 광학 미세 공동(Microcavity)에 갇힌 빛 사이의 강력한 상호작용을 기반으로 실온에서의 입증 결과를 발표하였다. 연구진들은 주변 조건에서 단일 광자에 의해 공동에 형성된 엑시톤-폴라리톤 응축물에 대한 모든 광학 초고속 제어를 시연하였다. 이 결과는 빛의 양자 특성을 거시적 여기자-폴라리톤 응축물과 같은 고전적 현상과 연결함으로써 단일 광자 구동 광학 장치에 대한 새로운 기회를 제공한다.