通过修正朗之万噪声形式化建模量子等离激元动力学：单光子发射与双光子干涉的数值研究
光学
2025-12-10 v2 量子物理
摘要
近期研究建立并严格验证了修正朗之万噪声形式化，其使得开放和耗散环境中电磁场的第一性原理量子化成为可能[1,2,3]。在此基础之上，已发展并验证了一个全量子力学多模Jaynes-Cummings框架，提供了对有损和辐射系统中原子—场相互作用的准确描述[4]。在本工作中，我们通过建模代表性量子等离激元动力学，探索该形式化在纳米光子学应用中的潜力。特别地，我们给出以下详细数值例子：（i）由量子等离激元分束器中介的双光子干涉，以及（ii）位于等离激元天线中的原子的非马尔可夫动力学及外耦合单光子场的方向控制。这些结果表明所提建模方法可直接用于指导等离激元单光子源与分束结构的设计和优化。此外，该框架广泛适用于开放和耗散光子集成电路中的线性光学元件与腔量子电动力学问题分析。
引用
@article{arxiv.2205.03388,
title = {Quantum-Plasmonic Dynamics Modeled via a Modified Langevin Noise Formalism: Numerical Studies of Single-Photon Emission and Two-Photon Interference},
author = {Jisang Seo and Hyunwoo Choi and Thomas E Roth and Jie Zhu and Weng C Chew and Dong-Yeop Na},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03388},
year = {2025}
}