Metal nanoparticles (MNPs) possess the intriguing property of enhancing and limiting the energy of light field to subwavelength scale, which have attracted extensive attention in physics, chemistry, and life sciences. Meanwhile, squeezing is a general concept in quantum optics and can be used to engineer matter interaction scenarios. Here we consider an artificial hybrid molecule consisting of an MNP interacting with a semiconductor quantum dot (QD), combining with a squeezed reservoir. Using experimentally realistic parameters for the MNP-QD architecture and fully quantized approach, we theoretically explore the optical properties of the hybrid molecule driven by an external applied laser field via probing the resonance fluorescence in the steady state. We show that in this way it is possible to engineer and control the peak-value magnitudes, widths, and shapes of the resonance fluorescence spectra under the influence of the squeezed vacuum field without the need for the strong-coupling condition between the MNP and QD. In particular, some interesting phenomena in rich spectral responses are attainable, including Fano-type resonance fluorescence, fluorescence quenching, fluorescence narrowing, and fluorescence enhancement. Our method can also be extended to other nanoscopic structures, such as a plasmonic nanoantenna coupled to an emitter. These unique line shapes obtained here may have potential applications in developing quantum plasmonic platforms and sensitive on-chip devices such as optical switches and sensors.

中文翻译：

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量子点-金属-纳米粒子分子在挤压真空下的 Fano 型共振荧光的洞察

金属纳米粒子（MNPs）具有将光场能量增强和限制在亚波长范围内的有趣特性，在物理、化学和生命科学领域引起了广泛关注。同时，挤压是量子光学中的一个通用概念，可用于设计物质相互作用场景。在这里，我们考虑由与半导体量子点 (QD) 相互作用的 MNP 组成的人工混合分子，并结合挤压水库。使用 MNP-QD 架构的实验现实参数和完全量化的方法，我们通过探测稳态下的共振荧光，从理论上探索了由外部施加的激光场驱动的混合分子的光学特性。我们表明，通过这种方式可以设计和控制峰值幅度，在压缩真空场的影响下共振荧光光谱的宽度和形状，无需 MNP 和 QD 之间的强耦合条件。特别是在丰富的光谱响应中可以获得一些有趣的现象，包括 Fano 型共振荧光、荧光猝灭、荧光变窄和荧光增强。我们的方法也可以扩展到其他纳米结构，例如耦合到发射器的等离子体纳米天线。这里获得的这些独特的线条形状可能在开发量子等离子体平台和敏感的片上设备（如光开关和传感器）方面具有潜在的应用。在压缩真空场的影响下，无需 MNP 和 QD 之间的强耦合条件即可获得共振荧光光谱的形状和形状。特别是在丰富的光谱响应中可以获得一些有趣的现象，包括 Fano 型共振荧光、荧光猝灭、荧光变窄和荧光增强。我们的方法也可以扩展到其他纳米结构，例如耦合到发射器的等离子体纳米天线。这里获得的这些独特的线条形状可能在开发量子等离子体平台和敏感的片上设备（如光开关和传感器）方面具有潜在的应用。在压缩真空场的影响下，无需 MNP 和 QD 之间的强耦合条件即可获得共振荧光光谱的形状和形状。特别是在丰富的光谱响应中可以获得一些有趣的现象，包括 Fano 型共振荧光、荧光猝灭、荧光变窄和荧光增强。我们的方法也可以扩展到其他纳米结构，例如耦合到发射器的等离子体纳米天线。这里获得的这些独特的线条形状可能在开发量子等离子体平台和敏感的片上设备（如光开关和传感器）方面具有潜在的应用。荧光变窄和荧光增强。我们的方法也可以扩展到其他纳米结构，例如耦合到发射器的等离子体纳米天线。这里获得的这些独特的线条形状可能在开发量子等离子体平台和敏感的片上设备（如光开关和传感器）方面具有潜在的应用。荧光变窄和荧光增强。我们的方法也可以扩展到其他纳米结构，例如耦合到发射器的等离子体纳米天线。这里获得的这些独特的线条形状可能在开发量子等离子体平台和敏感的片上设备（如光开关和传感器）方面具有潜在的应用。