論文の概要: Continuous and Reversible Electrical Tuning of Fluorescent Decay Rate via Fano Resonance

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.20199v1
• Date: Sat, 28 Dec 2024 16:20:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-07 17:28:22.08612
• Title: Continuous and Reversible Electrical Tuning of Fluorescent Decay Rate via Fano Resonance
• Title（参考訳）: ファノ共鳴による蛍光減衰速度の連続的・可逆的電気チューニング
• Authors: Emre Ozan Polat, Zafer Artvin, Yusuf Şaki, Alpan Bek, Ramazan Sahin,
• Abstract要約: 補助量子オブジェクト(QO)は、金属殻ナノ粒子のプラズモンスペクトルにファノ透過性を導入することができる。 CSNPのホットスポットに位置する補助QOはLDOSを修飾できるので、励起双極子の崩壊速度が変化する。 この現象は、統合量子技術で実装するための貴重な道具として現れる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3592914313389253
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Decay rate of an atomic or molecular dipole depends on the local density of optical states (LDOS) -- Purcell effect -- which can significantly be enhanced near a dielectric-core metal-shell nanoparticle (CSNP). On top of that, an auxiliary quantum object (QO) can introduce a Fano transparency in the plasmonic spectrum of the CSNP. Here, we show that an auxiliary QO, located at the hotspot of the CSNP, can modify the LDOS, hence the decay rate of an excited dipole. Moreover, by controlling the resonance of the auxiliary QO via an applied voltage, one can continuously and reversibly tune both the radiative and nonradiative decay rates of the dipole up to 2 orders-of-magnitude. This phenomenon emerges as an invaluable tool to implement in integrated quantum technologies, enabling realization of on-demand entanglement/single-photon sources, controlled execution of quantum gates and electrical-control of superradiant-like phase transitions. It also bears potential for application in super-resolution microscopy and surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS).
• Abstract（参考訳）: 原子または分子双極子の減少速度は光学状態(LDOS)の局所密度に依存するが、これは誘電体コア金属殻ナノ粒子(CSNP)の近傍で著しく増強される。 さらに、補助量子オブジェクト(QO)は、CSNPのプラズモンスペクトルにファノ透過性を導入することができる。 ここでは,CSNPのホットスポットに位置する補助QOがLDOSを修飾できることを示す。 さらに、印加電圧を介して補助QOの共鳴を制御することにより、ダイポールの放射減衰率と非放射減衰率の両方を最大2桁まで連続的に可逆的に調整することができる。 この現象は、統合量子技術で実装するための重要なツールとして現れ、オンデマンドの絡み合い/単一光子源の実現、量子ゲートの実行の制御、スーパーラジアント様相転移の電気制御を可能にする。 また、超解像顕微鏡や表面増強ラマン分光法(SERS)にも応用できる可能性がある。

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