論文の概要: Quantum plasmonics with N emitters: bright hybrid continuum selection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.21560v1
- Date: Thu, 23 Apr 2026 11:33:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-24 14:40:06.465693
- Title: Quantum plasmonics with N emitters: bright hybrid continuum selection
- Title（参考訳）: Nエミッタを持つ量子プラズモン:明るいハイブリッド連続体選択
- Authors: Georgii Semin, Hans-Rudolf Jauslin, Gérard Colas des Francs, Stéphane Guérin,
- Abstract要約: 量子プラズモン-ポラリトン場は、二重連続スペクトルまたは各エミッタに対する1つのハイブリッド連続スペクトルで等価に表現できることを示す。
このプラズモン・ポラリトン場と相互作用する$N$エミッタが存在する場合、効果的な相互作用はボソニック連続体モードのより小さなセットを含むことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We construct mode-selective effective models describing the interaction of the quantum plasmon-polariton field supported by a finite dielectric medium and one or several quantum emitters. The construction of the effective model is based on the decomposition of the field into bright modes relevant to the interaction with the emitters and dark modes, which do not interact with the emitters. We show that the quantum plasmon-polariton field can be represented equivalently by a double-continuum spectrum or by a single hybrid continuum spectrum for each emitter. The system of the electromagnetic field coupled to a finite medium is composed of two families of continuum modes, each of them with an infinite degeneracy. The two families are deformations of the free electromagnetic field and the free medium, induced by the interaction between them, as described by the Lippmann-Schwinger equations. We show that if there are $N$ emitters interacting with this plasmon-polariton field, the effective interaction involves a much smaller set of bosonic continuum modes: the interacting part of the continuum can be described by $N$ non-degenerate one-dimensional continua, one for each emitter. The representation of the interaction in terms of a single hybrid continuum spectrum coincides with the one within the macroscopic Langevin model with bulk medium. This coincidence is explained by an exact compensation of two terms, one in the coupling term of the Hamiltonian and the other one in a Green tensor identity.
- Abstract（参考訳）: 有限誘電体媒体と1つまたは複数の量子エミッタで支持された量子プラズモン-ポラリトン場の相互作用を記述するモード選択的有効モデルを構築した。
有効モデルの構築は、エミッタと相互作用しないエミッタとダークモードとの相互作用に関連する明るいモードへのフィールドの分解に基づいている。
量子プラズモン-ポラリトン場は、二重連続スペクトルまたは各エミッタに対する1つのハイブリッド連続スペクトルで等価に表現できることを示す。
有限媒質に結合された電磁場の系は連続モードの2つの族から構成され、それぞれが無限の縮退を持つ。
2つの族は自由電磁場と自由媒質の変形であり、リップマン・シュウィンガー方程式で説明されているように、それらの相互作用によって誘導される。
このプラズモン・ポラリトン場と相互作用する$N$エミッタが存在する場合、実効的な相互作用はボソニック連続体モードのより小さな集合を含む:連続体の相互作用部分は、各エミッタに対して1つの非退化1次元連続体として$N$で記述できる。
単一ハイブリッド連続スペクトルによる相互作用の表現は、バルク媒質を持つマクロスコピックランゲヴィンモデル内のものと一致する。
この偶然は、2つの項の正確な補償によって説明され、一方はハミルトニアンのカップリング項で、もう一方はグリーンテンソル恒等式で説明される。
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