論文の概要: Collective multimode strong coupling in plasmonic nanocavities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.07694v1
• Date: Tue, 12 Nov 2024 10:18:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-13 13:20:01.553898
• Title: Collective multimode strong coupling in plasmonic nanocavities
• Title（参考訳）: プラズモンナノキャビティにおける集合多モード強結合
• Authors: Angus Crookes, Ben Yuen, Angela Demetriadou,
• Abstract要約: 共振性プラズモニックモードは強い結合において重要な役割を担い、新しい集団相互作用の開始を決定する。 本研究は,現実的なプラズモニック環境における量子力学の理解を深め,光駆動型量子技術における超高速エネルギー移動の実現の可能性を示すものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Plasmonic nanocavities enable access to the quantum properties of matter, but are often simplified to single mode models despite their complex multimode structure. Here, we show that off-resonant plasmonic modes in fact play a crucial role in strong coupling, and determine the onset of a novel collective interaction. Our analysis reveals that $n$ strongly coupled plasmonic modes, introduce up to $n(n+1)/2$ oscillation frequencies that depend on their coupling strengths and detunings from the quantum emitter. Furthermore, we identify three distinct regions as the coupling strength increases: (1) single mode, (2) multimode, and (3) collective multimode strong coupling. Our findings enhance the understanding of quantum dynamics in realistic plasmonic environments and demonstrate their potential to achieve ultra-fast energy transfer in light-driven quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: プラズモニックナノキャビティは物質の量子的性質へのアクセスを可能にするが、複雑な多重モード構造にもかかわらず、しばしば単一モードモデルに単純化される。 ここでは、非共鳴プラズモニックモードが強い結合において重要な役割を果たすことを示し、新しい集団相互作用の開始を決定する。 我々の分析により、$n$強結合プラズモニックモードは、その結合強度と量子エミッタからの脱調に依存する$n(n+1)/2$発振周波数を導入することが明らかとなった。 さらに,(1)単モード,(2)多モード,(3)集合多モード強結合の3つの異なる領域を同定した。 本研究は,現実的なプラズモニック環境における量子力学の理解を深め,光駆動型量子技術における超高速エネルギー移動の実現の可能性を示すものである。

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