量子表面效应对耦合到表面等离激元的量子发射体的影响
量子物理
2025-07-23 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
作为探索强量子光-物质相互作用的理想平台，表面等离激元（SPP）激发了量子技术中的许多应用。最近的实验发现，金属的量子表面效应（QSEs），包括非局域光学响应、电子溢出和朗道阻尼，使经典电磁理论失效，并为纳米尺度下的SPP引入了额外的损耗源。这阻碍了其应用。超越广泛使用的经典局域响应近似，我们使用Feibelman -参数方法研究了在平面金属-介电纳米结构中，与SPP耦合的量子发射体（QEs）的QSE修正非马尔可夫动力学。发现了一种克服由带有QSEs的有损SPP引起的QEs耗散的机制。我们发现，只要形成QE-SPP束缚态，远距离分离的QEs之间就会产生无耗散纠缠。与局域响应近似结果相比，QSEs在建立这种相干关联中发挥了建设性作用。该结果为理解吸收介质中的光-物质相互作用奠定了基础，并为SPP在量子网络中的应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2411.02990,
title = {Quantum surface effects on quantum emitters coupled to surface plasmon polariton},
author = {Xin-Yue Liu and Chun-Jie Yang and Jun-Hong An},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02990},
year = {2025}
}