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深強結合領域における電子からの共振器場の非断熱的ストリッピング
Nature Photonics 14, 11 doi: 10.1038/s41566-020-0673-2
原子レベルで強い光パルスは、サブ光サイクルのダイナミクスを駆動することができる。ラビ周波数(光と物質の間のエネルギー交換速度)が光搬送波周波数を超えると、高次高調波生成や光波輸送などの魅力的な非摂動的強場現象が現れる。今回我々は、コヒーレントな駆動場を用いずに、究極的に強い光–物質相互作用に関連するサブサイクル領域を調べた。我々は、ナノアンテナの真空ゆらぎを使って、二次元電子ガスのサイクロトロン共鳴を、搬送波周波数を超える真空ラビ周波数へと駆動した。共振器内部のスイッチ素子のフェムト秒光活性化によって、この「深強結合」は光の振動サイクルよりも1桁以上速く破壊された。この真空基底状態の急激な変化は、スペクトル帯域の広い偏光振動を引き起こし、これは今回の量子モデルで確かめられた。将来的には、このハイブリッド量子状態のサブサイクル成形によって、共振器誘起量子化学、真空によって変化する輸送、共振器によって制御される超伝導が生じ、非断熱的量子光学の新たなシナリオが開かれる可能性がある。