量子点中的单光子近场发射与复兴

与量子点电子态耦合的光子自发发射模型，对于理解介电介质中的量子相互作用至关重要，这些相互作用可应用于拟议的固态量子计算机、单光子发射器和单光子探测器。光子发射的特征寿命传统上在 Weisskopf-Wigner 近似中建模。本文在 Weisskopf-Wigner 近似之外，对量子点激发态光子的完全量子化自发发射（包括近场效应）进行了建模。我们提出使用离散化的中心差分近似，通过 3+1 维中的单光子算子来描述单光子态。我们进一步表明，可以从传统的电动力学和量子电动力学描述（以电场和磁场表示）转换到以光子波函数及其算子表示，并使用 Dirac 方程描述单光子的传播。