射频光子与液态氦上电子等离子体的强耦合

等离子体源于电子的集体运动，可与电磁场或光子发生强耦合，这一能力已被广泛应用于从化学活性到生物传感等多个领域。最近，人们对等离子体在量子信息处理中的应用越来越感兴趣。漂浮在液态氦上的电子提供一种异常洁净、无杂乱的系统，已成为该领域的热门平台。在本工作中，我们将该系统建立为可调谐的等离子体-光子混合平台。我们展示了漂浮电子等离子体与限于 LC 振荡器中的射频（RF）光子之间的强耦合。时域测量揭示了等离子体模式与光子模式之间一致的能量交换，提供了其共相耦合的直接证据。这些结果标志着与漂浮电子等离子体耦合至振荡器的腔极化电子动力学研究的一步。进一步地，LC 振荡器作为探针探测电子-氦物理学，使我们能够观察到 Wigner 晶体相变并定量研究温度依赖的等离子体衰减，这种衰减源于涟漪子引起的散射。