利用超材料与纳米超粒子调控基本量子系统的辐射

基础与应用物理学发展中最重要的方向之一是研究光学系统在纳米尺度的性质，以创造光学与量子计算机、生物传感器、用于量子信息学的单光子源、DNA测序设备、各种场传感器等。在所有这些情况下，纳米尺度光源——染料分子、量子点（外延或胶体）、晶体中的色心以及金属中的纳米接触——都具有关键意义。在纳米环境中，这些基本量子系统的特性——泵浦速率、辐射与非辐射衰减速率、局域态密度、寿命、能级移动——会发生变化，可加以有意利用来创造具有所需性质的纳米尺度光源。本综述分析了利用等离激元与介电纳米结构、超材料以及由超材料制成的纳米粒子调控基本量子系统辐射领域的实际理论与实验工作。