工作在量子寿命内的金属纳米粒子等离激元

我们研究了当金属纳米粒子上的等离激元振荡与量子发射器（如量子点、分子）强耦合时的动力学。我们模拟了一个简单模型（耦合的经典 - 量子振荡器系统）的密度矩阵演化。我们表明，等离激元振荡的寿命可以增加几个数量级，直至达到量子发射器的衰变时间。这种效应在 spaser（受激辐射表面等离激元放大）实验中表现为等离激元发射带的变窄 [{\it Nature}, {\bf 2009}, 460, 1110]，其中金纳米粒子与周围分子相互作用。等离激元激发寿命的增强使得受激辐射能够克服自发辐射。这种增强是由于出现了一种类似于电磁诱导透明（EIT）的现象。该效应可在纳米尺度物理的许多领域找到应用，例如基于等离激元的量子信息处理以及提高太阳能电池效率。