通过等离子体环形纳米天线实现分子跃迁的可编程调控

通过确定性定位的等离子体纳米天线实现分子跃迁的可编程切换能力,为从生物传感器到量子计算的广泛应用提供了可能性。环形纳米天线(TNA)凭借其拓扑结构,通过环形矩实现三维局域电场的强聚焦,同时允许在量子发射体(QE)周围进行精准定位调控。该研究团队报道了量子客体(QO)分子跃迁能量的完全切换,在2840倍辐射增强基础上实现了99.9%的调制深度。在优化TNA几何结构时,宽带等离子体连续谱与QO窄量子跃迁之间的法诺干涉,在850纳米附近同时抑制了辐射和非辐射衰变通道,从而形成可观测的全切换现象——将能量捕获在混合模式内而非重新发射。为验证该概念的潜力,研究人员进一步展示了多QO系统:光谱简并可增强透明带宽,而失谐则产生显著极小值,实现可单独寻址的光谱响应。这些成果确立了等离子体TNA作为一种高灵敏度单/多分子构型光谱检测的新型架构,并为用户实现光子处理中的量子模式切换提供了技术支持。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-01 05:58

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