리서치 하이라이트

빛-물질 상호작용에 대한 관찰

Nature 458, 7235

지난 수 십년 동안 기초 레벨(fundamental level)에서 빛과 물질 간의 상호작용에 대한 집중적인 연구들이 빛을 미세 공동(microcavity)에 넣은 후 원자 및 다른 입자들과 상호작용을 할 수 있도록 하는 공동 양자 전기 역학(cavity quantum electrodynamics)을 통해 진행되어 왔다. 하지만 지금까지 상대적으로 연구가 적게 된 부분은 시간이 지나면서 빛과 물질이 어떻게 결합되는가에 대한 내용이었다. Gunter 등은 한 사이클의 빛과 같은 빠른 시간 동안에 반도체 양자-웰 구조(semiconductor quantum-well structure)에서 빛과 물질의 강력한 결합이 전환되는 것을 시간 단위로 측정할 수 있는 장치를 개발하였다. 이러한 장치를 통해 광자가 폴라리톤(polariton)으로 급격히 전환되는 것을 관찰하는 것이 가능하였다. 이와 같은 관찰 기술은 양자 진공 복사(quantum vacuum radiation)의 생성과 같은 현상 연구를 가능하게 한다. 양자 진공 복사는 다이나믹 카시미어 효과(dynamical casimir effect)와 블랙홀의 호킹 복사(Hawking radiation)를 연상할 수 있다.