色散纳米光子学中的卡西米尔光
光学
2021-08-04 v1
摘要
时变光学介质，其介电性质在时间上被主动调制，在光的经典传播中引入了许多新颖效应，并且是当前的研究热点。在量子领域，时变介质可用于将真空涨落（虚光子）转换为实光子对。我们广义地将这些过程称为“动力学真空效应”（DVEs）。尽管因其作为量子光源的潜在应用而受到关注，DVEs通常非常微弱，这为通过现代纳米光子学技术（例如使用支持等离激元和声子极化激元等激发的介质）进行增强提供了许多机会。在此，我们提出了一个描述任意纳米结构、色散和耗散系统中DVEs的理论。我们框架的一个关键要素是通过打破时间平移的线性响应理论，同时纳入时间调制和“色散”。我们提出了一种基于极性绝缘体光学声子频率时间调制来产生纠缠表面极化激元的高效方案。我们表明，高态密度，特别是在双曲极化激元介质中，可能实现纠缠声子-极化激元对的高效产生。更广泛地说，我们的理论框架能够研究时变介质中的量子光-物质相互作用，例如自发辐射和能级移动。
引用
@article{arxiv.2101.01120,
title = {Casimir light in dispersive nanophotonics},
author = {Jamison Sloan and Nicholas Rivera and John D. Joannopoulos and Marin Soljačić},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.01120},
year = {2021}
}