 |
|



 |
| |
 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
Давно не брал я в руки шашку :-) Научился честно-причестно решать систему уравнений Максвелла-Блоха, которая, грубо говоря, описывает оптику макроскопических объектов на микроуровне [по матрице плотности находим макрополяризуемость среды и замыкаем это дело на уравнения Максвелла]. Собственно, в этом конечно ничего нового нет. Новое же в том, что можно довольно легко обобщить этот подход и посмотреть напрямую взаимодействие ближних ЭМ полей, генерируемых поверхностными плазмонами, с атомным газом. В качестве иллюстрации посмотрел на простую модельку - тонкая металлическая пленка с щелями субволнового размера, под которой находится слой трехуровневых атомов. Сверху вниз на систему падает плоская волна, которая резонансно возбуждает одну из собственных ЭМ поверхностных мод на пленке.  Интересно посмотреть на динамику заселенности атомов в реальном времени, предполагая, что атомы все изначально находятся в основном состоянии. Анимация ниже показывает как меняется заселенность атомов в слое под металлической пленкой под воздействием ЭМ поля, просачивающегося через металлическую щель - темно-синий цвет отвечает атомам в основном состоянии, красный - в возбужденном состоянии. Внешнее поле действует на протяжении примерно 100 фс, после чего атомный слой излучает поглощенную ЭМ энергию и все атомы переходят в основное состояние из-за релаксации и прочих эффектов, которые честно учтены в уравнениях. Довольно богатая динамика между прочим. Сильно неоднородное ЭМ поле в пространстве возбуждает атомы в разных точках слоя по-разному. Возбужденные атомы излучают вторичное ЭМ поле, которое воздействует на ближайшие атомы и так далее. Интересно, что время релаксации в моем случае 100 фм, однако неоднородности заселения атомов живут заметно дольше. Кстати сказать, считается это все примерно за 15-20 минут на 120 процессорах. Tags: анимация, наноплазмоника, наука, физика
|
 |
 |
 |
 |
|
 |
 |

|
 |
|
 |