第五章量子微纳光学5.1分子荧光5.23纳米结构近场区域偶极子弛豫系数5.3SPP增强分子荧光的前沿进展5.4SPP的量子性5.5基于超构表面的量子性质5.6基于拓扑光子结构的量子性质5.7微纳尺度腔量子电动力学及应用古英ygu@pku.edu.cn
1 第五章 量子微纳光学 5.1 分子荧光 5.2 纳米结构近场区域偶极子弛豫系数 5.3 SPP增强分子荧光的前沿进展 5.4 SPP 的量子性 5.5 基于超构表面的量子性质 5.6 基于拓扑光子结构的量子性质 5.7 微纳尺度腔量子电动力学及应用 古英 ygu@pku.edu.cn
第五章量子微纳光学5.5基于超构表面的量子性质5.5.1量子干涉和量子关联5.5.2量子光源5.5.3量子态操控5.5.4其它2
2 第五章 量子微纳光学 5.5 基于超构表面的量子性质 5.5.1 量子干涉和量子关联 5.5.2 量子光源 5.5.3 量子态操控 5.5.4 其它
量子光学和量子信息关注的部分核心问题光和量子体系作用、量子干涉和量子关联、量子光源、量子态操控及其过程中的损耗、效率、制备等超构表面的特色:有特定功能的周期或准周期人工微(亚波长)结构薄层a.微结构单元有共振时,近场增益>产生和调控量子光源和量子体系(如SPP结构中情况)b.超构表面特定功能包括(但不限于)相位跃变、偏振和振幅调控>调控量子光源和量子体系的相位、方向和角动量等c.周期或准周期的薄层→独特的优越于三维超材料的性质3
3 量子光学和量子信息关注的部分核心问题: 光和量子体系作用、量子干涉和量子关联、量子光源、量子态 操控及其过程中的损耗、效率、制备等 超构表面的特色: 有特定功能的周期或准周期人工微(亚波长)结构薄层 a. 微结构单元有共振时,近场增益 → 产生和调控量子光源和量 子体系 (如SPP结构中情况) b. 超构表面特定功能包括(但不限于)相位跃变、偏振和振幅 调控 → 调控量子光源和量子体系 的相位、方向和角动量等 c. 周期或准周期的薄层→ 独特的优越于三维超材料的性质
5.5.1量子干涉和量子关联利用超构表面造成的相位和振幅可控的各ayYkeAnisotropic向异性真空调控量子干涉quantumvacuumdampingterm takes theform k=(yxx-yy)/2.FromFig.(4)weobtainxx=0.6,yy=-1which yieldsx=-0.2.Ifweconsiderd=204o whereo=894nmwe obtain a significant cross damping at a distance of~18 um from themetasurface.Itis worth mentioning that1.02.0Yy/YaNopolarization y-polarizatioraheooppoigeu(a) rs ased1.5ox1.00.0yIdeal phase1000.0distance,d/A3Design#(b)(a)week endingPHYSICALREVIEWLETTERSPRL115,025501(2015)10JULY20159Metasurface-Enabled Remote Quantum InterferencePankaj K. Jha, Xingjie Ni, Chihhui Wu,'Yuan Wang,' and Xiang Zhang'24
4 利用超构表面造成的相位和振幅可控的各 向异性真空调控量子干涉 5.5.1 量子干涉和量子关联
利用超构表面的各向异性真空(珀塞尔系数)增强量子干涉Transition metal dichalcogenides (TMDCs)of the form MX2 (M.Mo,W;X.S.Se, Te)原理与上页同不同之处:emitter由原子换成TMDC超构表面重新设计Spontaneous Exciton Valley Coherence in Transition Metal Dichalcogenide MonolayersInterfacedwithan AnisotropicMetasurfacePankaj K. Jha, Nir Shitrit,' Xuexin Ren, Yuan Wang, and Xiang Zhang*-2*PHYSICALREVIEWLETTERS121.116102(2018)5
5 利用超构表面的各向异性真空(珀塞尔系数)增强量子干涉 Transition metal dichalcogenides (TMDCs) of the form MX2 (M . Mo,W;X . S, Se, Te) 原理与上页同 不同之处: emitter由原子换成 TMDC 超构表面重新设计