Спонтанное излучение атома в присутствии нанообъектов

Рассматривается влияние нанообъектов, то есть тел, размеры которых малы по сравнению с длиной волны излучения, на спонтанное излучение атома, расположенного вблизи них. Результаты расчетов, выполненных в рамках квантовой и классической электродинамики, представлены в аналитической и графической формах и могут быть непосредственно использованы при планировании экспериментов и анализе экспериментальных данных. Показано, что нанообъекты могут эффективно применяться для управления скоростью спонтанных переходов. Так, возбужденный атом, расположенный вблизи полюса наноилиндра или наносфероида, дипольный момент перехода которого направлен нормально к поверхности нанообъекта, может распадаться со скоростью, в десятки и сотни раз превышающей скорость распада в свободном пространстве. В случае некоторых отрицательных значений диэлектрической проницаемости скорость распада может увеличиваться в 10^5–10^6 раз и более. С другой стороны, распад возбужденного атома, дипольный момент перехода которого направлен тангенциально к поверхности нанообъекта, существенно замедляется. Показано, что в присутствии поглощающих нанообъектов вероятность безызлучательного распада возбужденного состояния значительно возрастает.