광학 공동(optical cavity) 내부에 전자기장을 가두면, 공동에 내장된 양자 물질과 그 내부에 구속된 광자 장 사이의 빛-물질 결합(light-matter coupling)을 향상시킬 수 있다. 물질과 광자 장의 상호작용이 충분히 강해지면, 공동에 구속된 광자의 양자 진공(quatum vacuum) 장의 요동(fluctuations)조차도 평형 상태와 상온에서 공동에 내장된 고체 상태 물질의 성질을 변화시킬 수 있다. 빛을 이용해 재료를 공학적으로 설계하는 이러한 접근법은 레이저에 의해 유도되는 일시적 물질 상태와 관련된 근본적인 문제들을 회피한다. 구동된 시스템에서 나타나는 현상들과 이를 명확히 구별하기 위해, 우리는 이 새롭게 부상하는 장을 공동 재료 공학(cavity materials engineering)이라 부른다. 본 총설에서는 먼저 현실적인 광학 공동 내부에 내장된 고체 상태 물질에서의 빛-물질 상호작용을 기술하기 위한 이론적 틀, 특히 ab initio 방법을 제시한다. 다음으로, 이러한 영역에서의 몇 가지 실험적 돌파구를 개관하며, 구속된 광자 환경 내에서 재료의 바닥상태(ground state) 특성이 어떻게 변화될 수 있는지를 상세히 설명한다. 또한 공동 내부에서 재료의 성질을 조율하기 위한 최신 이론적 제안들을 논의한다. 마지막으로, 이 흥미로운 분야에서의 핵심 과제와 향후 연구를 위한 유망한 방향을 개괄한다.

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