强光物质耦合对二聚体本征模式的极端重整化
介观与纳米尺度物理
2020-10-22 v1 光学
摘要
我们通过理论手段探究了由强光物质相互作用引起的偶极元原子二聚体本征模式的极端重整化。首先，通过调节包围型光子腔的高度，我们可将对称“亮”模的能量级降至反对称“暗”模之下。这得益于对称模的极化激元性质，其同时与腔和二聚体共享激发。对于异质二聚体，我们展示了极化激元模可从对称平滑调谐至反对称，导致模式局域性从腔中扩展分布到集中于二聚体附近的可变变化。此外，我们揭示了一个临界点，其中一个元原子变得“遮蔽”，对驱动电场无响应，从而二聚体再辐射的场仅为另一个元原子的场。我们从第一性原理给出了系统的精确解析描述，以及全波电磁仿真，其与解析模型表现出强烈的定量一致性。我们的描述适用于任何以偶极相互作用为主导机制的物理二聚体。
引用
@article{arxiv.2010.11071,
title = {Extreme renormalisations of dimer eigenmodes by strong light-matter coupling},
author = {Thomas J. Sturges and Taavi Repän and Charles A. Downing and Carsten Rockstuhl and Magdalena Stobińska},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.11071},
year = {2020}
}
备注
21 pages, 6 figures