单根一维纳米线中的等离激元输运

该团队提出了一种统一的理论框架,用于描述一维纳米线中的单等离激元输运,将量子化的电磁格林张量形式与有效的非厄米哈密顿模型联系起来。该方法自然地包含了传播型表面等离激元极化子、高阶模式的耗散通道以及本征损耗。该研究探讨了单等离激元脉冲在耦合到色散纳米线的原子链中传播时的稳态和时空动力学。研究人员分析了量子发射体耦合到银纳米线(一种被提议作为单等离激元晶体管的配置)时,各模态对反射和透射光谱的贡献,并证明优化的多发射体系统具有显著优势。在单个量子发射体于电信波长耦合到银纳米线的情况下,该团队预测在现实条件下单等离激元透射率可低至7%,原子量子比特布居数为12%。利用Löwdin正交化方法扩展到多发射体系统,能够一致地处理集体相互作用。该工作表明,仅用五个发射体进行优化定位即可增强等离激元调制,实现2%的透射率,同时将耦合损耗降低至单发射体情况的三分之一。该研究的成果为分析和设计等离激元波导量子电动力学系统奠定了坚实基础。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-08 14:10

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