手性耦合原子链中量子相干增强的亚辐射

我们从理论上研究了具有非互易衰减通道的手性耦合原子链中量子相干增强的亚辐射。该一维（1D）纳米光子系统中的集体辐射源于一维库中的共振偶极-偶极相互作用（RDDI），其允许原子间无限长程耦合。当单光子从侧向激发与部分原子链相互作用时，若初始激发高度关联态，亚辐射衰减可进一步减弱。衰减过程中由于有序的布居交换会出现激发平台，这呈现了长程且光诱导的原子-原子关联的一个显著特征。由于链中光透射与反射的多次散射，衰减行为也呈现出多重时间尺度。我们进一步研究了原子位置涨落的影响，发现具有单向耦合的级联方案对涨落更具弹性，而由于大偏差整体衰减常数会增大。我们的结果对此类一维纳米光子平台中的亚辐射与光诱导原子-原子关联进行了基础性研究，并为光子量子存储的潜在应用提供了丰富机遇。