Centrum Astronomii
Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, Uniwersytet Mikołaja Kopernika

Kwantowa nanooptyka, czyli o bardzo małych antenach

dr Karolina Słowik, Friedrich-Schiller-Universität Jena

Nanoanteny to drobinki metalu zdolne do przemiany promieniowania rozchodzącego się w przestrzeni w pole elektromagnetyczne zlokalizowane w obszarach mniejszych niż długość fali świetlnej. Tak silnej lokalizacji towarzyszy wielokrotne wzmocnienie pola, nawet o rzędy wielkości. Nanoanteny mogą z tego powodu drastycznie zwiększyć sprzężenie między fotonami a atomami lub sztucznymi atomami (np. kropkami kwantowymi). Ponadto, pole zlokalizowane wokół nanoanteny może być często opisywane w przybliżeniu jednego lub niewielkiej liczby modów. Z tych powodów nanoanteny można rozważać w analogii do wnęk rezonansowych. Szczególną cechą metalicznych nanoanten jest jednak niezwykle szybkie rozpraszanie w formie promieniowania oraz absorpcja energii. To odróżnia je od typowych wnęk, w których straty są zwykle niewielkie.
Rozważymy opis teoretyczny oparty o model atomu we wnęce rezonansowej, dostosowany do problemów oddziaływania struktur atomowych w pobliżu nanoanten ze zlokalizowanymi przez nie polami elektromagnetycznymi. Odpowiemy na pytanie czy możliwy jest projekt nanoanteny taki, by stała sprzężenia atom-foton była dostatecznie duża by przezwyciężyć straty energii. Takie układy mogłyby zostać zastosowane do przygotowywania stanów kwantowych zarówno atomów jak i pól, w niezwykle krótkich, femtosekundowych skalach czasowych.

Data
16.12.2013 - 11:15
Miejsce
Sala seminaryjna KRA