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研究人员开发了一种新型实验平台，能以亚周期精度测量两镜之间捕获的光波电场。这种电光学法布里-珀罗谐振腔将实现对光与物质相互作用的精确控制和观测，尤其在太赫兹（THz）光谱范围。该研究成果发表于《光：科学与应用》期刊。
研究团队来自马克斯·普朗克学会弗里茨·哈伯研究所物理化学系和亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心辐射物理研究所。通过开发可调谐混合腔设计，并对其复杂的允许模式集进行测量和建模，物理学家能够在目标位置精确切换光波的节点和最大值。这项研究为探索量子电动力学和材料特性的超快控制开辟了新途径。
在腔电动力学领域取得重大进展的这项研究中，团队提出了一种测量腔内电场的新方法。利用电光学法布里-珀罗谐振腔，他们实现了亚周期时间尺度的测量，能够在光与物质相互作用发生的精确位置获取关键信息。
腔电动力学研究镜间材料如何与光相互作用并改变其特性和动力学行为。本研究聚焦太赫兹光谱范围，该范围内的低能激发决定了材料的基本特性。在腔内测量同时具有光和物质激发特性的新态，将为此类相互作用提供更清晰的认知。
研究人员还开发了混合腔设计，在腔内集成了可调气隙和分束探测器晶体。这种创新设计实现了对内部反射的精确控制，可按需产生选择性干涉图样。数学模型支持这些观测结果，为解码复杂的腔色散提供了关键，深化了对基础物理机制的理解。
该研究为未来腔光-物质相互作用研究奠定基础，在量子计算、材料科学等领域具有潜在应用价值。论文第一作者Michael S. Spencer指出："我们的工作为探索和调控光与物质的基本相互作用开辟了新可能，为未来科学发现提供了独特工具集。"研究组长Sebastian Maehrlein教授总结道："我们的电光腔提供了高精度场分辨视角，为实验和理论中的腔量子电动力学研究开辟了新路径。"
电光腔 （EOC） 的实验原理
