介电纳米波导中的极化激元态：局域化与强耦合

光通过介电质的传播是光学的核心。然而，这一普遍过程通常用唯象介电函数 $\varepsilon$ 和磁导率 $\mu$ 描述，即未涉及介电质的量子颗粒性。本文提出一项理论研究，将亚波长波导（纳米波导）中的一维原子系综视为模型介电质的基本构建块。通过探索原子-波导耦合效率、密度、无序和退相干的作用，我们建立了极化激元光-物质态的各种特征（如局域化、超辐射与亚辐射以及强耦合）之间的联系。特别地，我们表明通过单一传播模式耦合的原子间的相干多次散射可产生拉比分裂。这些结果为近期室温下微腔与表面等离激元的强耦合实验所报道的底层物理提供了重要见解。