光与物质相互作用的逆设计
量子物理
2020-04-29 v2 光学
摘要
逆设计代表了纳米光子器件开发中的范式转变,其中最优几何结构与材料由算法发现,而非依靠对称性考量或直觉。在此我们提出一种非常通用的逆设计表述,适用于外环境中的原子相互作用,并由此推导出用于优化自发衰减率、Casimir-Polder 力以及共振能量转移的显式公式。以后者的 Purcell 因子为例,我们利用时域有限差分技术证明逆设计算法能够远超基于直觉的方法所能达成的效果,为其技术利用开辟新途径。
引用
@article{arxiv.1910.00389,
title = {Inverse design of light-matter interactions},
author = {Robert Bennett and Stefan Yoshi Buhmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.00389},
year = {2020}
}