리서치 하이라이트

단일 전자와 보즈 아인슈타인 응출물의 결합

Nature 502, 7473

전자와 물질 간의 결합은 전기전도성 및 초전도성과 같은 물질 특성에 중요한 역할을 한다. Jonathan Balewski와 공동연구원들은 매우 순수한 형태에서 이러한 결합상태를 가능하게 하는 새로운 실험 시스템을 개발하였다. 이들이 개발한 시스템은 초 저온 양자 가스 내에서 단일 전자가 보즈-아인슈타인 응축물과 상호작용을 하는 것이었다. 전자는 응축물의 루비듐 원자 중 하나에서 제공되었으며, 매우 높은 에너지 레벨까지 여기 되었지만, 대전된 핵에 여전히 결합되어 있었다. ‘리드버그 상태’에서 전자의 궤도는 8 마이크로미터까지 걸쳐 있으며, 응축물의 차원과 비교할만하며, 전자가 수만 개의 원자와 상호작용이 가능하게 해준다. 저자들은 저자 궤도 이미지 촬영에 대한 추가적인 실험을 통해서 단일 전자의 음향자 유발 결합을 조사하였으며, 향후 양자 광학에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.