[초록빛논문] 두-플라즈몬 양자간섭

1. 논문 정보

제목: 두-플라즈몬 양자간섭

학술지: 자연 광자학

발행년월: 2014년 3월

글쓴이: 제임스 S. 파코나스, 이현석, 요시프 A. 켈라이타, 해리 A. 앳워터

이어가기: doi:10.1038/nphoton.2014.40

인용정보: Fakonas, J. S., Lee, H., Kelaita, Y. A., & Atwater, H. A. (2014). Two-plasmon quantum interference. Nature Photonics, 8(4), 317-320.

2. 초록

[번역문]

금속 위에 있는 표면 플라즈마 파동은 많은 전자가 한 번에 단체로 떨기 때문에 생겨난다. 이런 파동은 흔히 자유공간에 있는 전자기파와 비슷한 방법으로, 표면 플라즈마 파동의 양자인 표면 플라즈몬으로 양자화된다. 이는 표면 플라즈몬이 광자가 가진 모든 양자적 현상을 그대로 보여주어야 함을 뜻한다. 이에 우리는 플라즈몬판(版) 홍-우-만델 실험을 보고하는데, 거기에서 우리는 플라즈몬 사이의 명확한 두-광자 양자간섭을 관찰하였고, 표면 플라즈몬이 이 효과를 측정오차 안에서 광자의 경우와 같은 수준의 가시도와 서로결맞음 시간을 가지고 신뢰성있게 재현됨을 확인하였다. 이러한 특성은 구별되지 않는 입자들이 전형적으로 요구되는 양자정보에 플라즈몬 소자를 적용할 때 중요하다.

[원문]

Surface plasma waves on metals arise from the collective oscillation of many free electrons in unison. These waves are usually quantized by direct analogy to electromagnetic fields in free space, with the surface plasmon, the quantum of the surface plasma wave, playing the same role as the photon. It follows that surface plasmons should exhibit all the same quantum phenomena that photons do. Here, we report a plasmonic version of the Hong–Ou–Mandel experiment, in which we observe unambiguous two-photon quantum interference between plasmons, confirming that surface plasmons faithfully reproduce this effect with the same visibility and mutual coherence time, to within measurement error, as in the photonic case. These properties are important if plasmonic devices are to be employed in quantum information applications, which typically require indistinguishable particles.

3. 용어 대응

quantum inteference: 양자간섭

Hong-Ou-Mandel: 홍-우-만델

visibility: 가시도

mutual coherence: 서로결맞음

4. 그림

끝

2014년 10월 16일

과꾸로

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초록빛논문 소개:

모든 중요 논문이 영어로 나오는 시대에, 한국의 연구자들이 최근 연구를 쉽게 접할 수 있도록, 논문의 초록을 한국어로 번역하여 소개한다. 한국어 용어는 한국물리학회의 물리학 용어집을 기본적으로 따른다. 초록이 없는 논문의 경우 초록 대신 논문 본문의 첫 문단을 번역하여 소개한다.분야는 나노광학, 표면 플라즈몬, 메타물질 등을 다룬다.

번역자

카이스트 물리학 박사

현재 호주 연방연구소 CSIRO 박사후 연구원

이어가기: http://www.yhwang.info

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