量子科技中心_量科网

原子阵列中增强的局域激发保留效应使研究人员能够利用协同辐射效应来抑制发射并延长激发态寿命。该研究团队采用了一种掺杂辅助构型——初始时刻仅单个存储原子处于激发态，并研究了在无写入场与无读取场条件下局域激发的存活特性。由于该动力学过程可能涉及多个相互干涉的集体模式，激发存活动态不能仅由最小的集体衰减率决定。通过构建有效非厄米哈密顿量的双正交本征模式分解，研究人员揭示存活动力学同时受本征模式衰减率及其与初始激发态重叠度的共同调控。当多个长寿命模式具有相近权重时，系统会出现大幅振荡现象。基于此，该团队提出了一种具有物理意义的谱替代目标函数，该函数同时偏好较小的加权衰减率和集中于单个亚辐射模式的初态权重。作为该谱设计原理的验证，研究人员将替代函数应用于最小间距约束下的原子位置优化，获得了具有增强局域激发保留特性的非周期构型。这些发现揭示了掺杂辅助原子阵列中局域激发保留的谱设计原理，并为其逆向设计提供了原理性验证。