波导量子电动力学中的集体多体亚辐射理论
该研究团队提出了一个解析理论,用于描述有限长度一维发射体阵列中最亚辐射态模式与理想/非理想波导的耦合特性。通过构建有效非厄米哈密顿量并结合布拉格边缘开放边界假设,研究人员推导出简洁的本征值表达式,揭示出最亚辐射态线宽在两种情况下均遵循普适的N−3标度律。然而在深亚波长区域,由于边界干涉效应,衰减率呈现奇偶振荡现象。进一步研究表明,最亚辐射态的集体能移趋近于一个与原子间距相关的常数值,其主导的有限尺寸修正项服从N−2标度关系。这些结果统一了布拉格边缘干涉、有限尺寸效应和近场偶极-偶极相互作用对超窄线宽强频移亚辐射共振态的调控机制,不仅突破了理想波导极限提供了透明理论框架,也为亚辐射光谱学和波导量子电动力学传感应用开辟了新途径。

