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该研究团队提出了一种包含原子系综的二维石墨烯结构，作为实现等离子体场与共振原子系统纳米尺度增强相干相互作用的平台。研究人员确定了石墨烯表面等离子体激元模式及其电磁场特性，重点探讨了石墨烯片层间距对不同偶极取向和位置条件下原子系统相互作用的影响。 通过分析表面等离子体激元（SP）模式与共振原子系综实现相干相互作用的条件，该工作求解了描述表面等离激元与原子共振相互作用的麦克斯韦-布洛赫方程，推导出修正的面积定理，从而能够识别研究条件下等离子体行为中最常见的非线性模式。研究获得了面积定理的解析解和数值解，发现石墨烯表面等离子体激元模式能在相对于π的“分数”脉冲面积值下实现孤立SP脉冲的稳定传播。 研究表明，SP场的相干动力学可在纳米尺度结构中实现，并强调了利用这种相干动力学方案实现紧凑型多模式纳米级量子存储器，以及将该平台与其他量子器件集成的可能性。