双各向异性响应的多极理论

超原子的双各向异性通常与其非局域响应以及入射场诱导的电偶极矩与磁偶极矩之间的相互耦合相关联。在本工作中，我们将双各向异性理论推广至偶极响应之外，涵盖任意高阶多极共振的情形。我们证明双各向异性完全由超原子缺乏反演对称性所导致。双各向异性响应的强度通常随超原子尺寸增大而增强，但其起源完全与结构的对称性相关。作为双各向异性粒子的重要示例，我们考虑了一个三棱柱，并展示了考虑高阶多极如何避免偶极近似中动力学系数的Onsager-Casimir条件被破坏。所发展的理论是深入理解纳米天线与超原子散射特性的一项重要进展。