基于纳米金刚石的近场悬浮量子光力学

我们从理论上表明，嵌入介电纳米球中的量子发射体集合的偶极力可被用来实现近场光悬浮。关键在于，嵌入量子发射体集合的极化率可以大于球体的体极化率，从而能够使用排斥性光势，进而利用光学近场实现悬浮。在悬浮腔量子光力学中，这可以通过结合更大的极化率质量比、更大的场梯度以及更小的腔体积，在保持 resolved sideband regime 和室温的条件下增强单光子耦合。案例研究使用含有高密度硅空位色心的纳米金刚石，其在tappered nano-fiber的倏逝场中光学悬浮并耦合到高精细度微球腔。