由麦克斯韦方程不对称性主导的偶极-物质相互作用
光学
2023-04-05 v2
摘要
定向塑造近场和远场辐射是纳米光子学的核心，并且对片上信息处理和手性量子网络等应用至关重要。辐射结构的最基本模型是位于均匀物质内的偶极源。然而，物质对偶极辐射方向性的影响常被忽视，尤其是近场辐射。我们表明偶极-物质相互作用本质上是非对称的，不满足对偶原理，这源于麦克斯韦方程固有的不对称性，即电荷和电流无处不在，而其磁对应物从不存在到难以捉摸。此外，我们发现非对称偶极-物质相互作用可提供一条诱人途径，以重塑近场辐射乃至远场辐射的方向性。作为一个例子，若偶极位置从介电区域变更至金属区域，位于介电-金属界面附近的惠更斯偶极的近场和远场辐射方向性均将反转。
引用
@article{arxiv.2301.12718,
title = {Dipole-matter interactions governed by the asymmetry of Maxwell equations},
author = {Yuhan Zhong and Chan Wang and Chenxu Bian and Xuhuinan Chen and Jialin Chen and Xingjian Zhu and Hao Hu and Tony Low and Hongsheng Chen and Baile Zhang and Xiao Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.12718},
year = {2023}
}