局域表面等离激元衰变的自淬灭效应：经典与量子视角

本研究提出了一种自洽的、量子化 informed 的模型，用于描述球形金属纳米颗粒（NPs）中局域表面等离激元（LSPs）的衰变动力学，将其描述为等离激元准粒子（PQPs）。通过桥接包含 retardation 效应的准简正模式的经典电动力学描述与量子发射体视角，该框架为耗散受限等离激元系统的阻尼提供了可解析的描述。除了对发射控制的意义外，该模型强调了等离激元准粒子的玻色子特性，即准简正模式态的相干多电子激发。与传统腔量子电动力学（CQED）中发射体与腔作为独立系统不同，等离激元准粒子作为量子发射体嵌入自生成的共振近场纳米腔中，该纳米腔由受限径向场构成，共享表面横磁（TM）模式的光谱特征，包括由金属欧姆损耗等因素引起的非辐射阻尼效应。本工作将费米黄金法则扩展至包含发射过程与自生成腔效应的耦合。推导出的自洽表述提供了总阻尼率的解析表达式，展示了由辐射通道与非辐射通道共同作用导致的自淬灭效应引起的高阶多极模式中尺寸依赖的抑制现象。