近日，古天乐代言太阳集团物理系青年教师曾小东博士和美国德州农工大学M. Suhail Zubairy教授合作在物理学顶级期刊Phys. Rev. Lett.上发表了题为“Graphene Plasmon Excitation with Ground-State Two-Level Quantum Emitters”的论文。曾小东为论文的第一和通讯作者，古天乐代言太阳集团物理系是第一和通讯作者单位。曾小东老师为古天乐代言太阳集团新引进的青年学者，主要从事纳米光子学，表面等离激元等研究。
Dynamic Casimir effect 是一种重要的物理效应，指的是高速运动的物体，例如腔镜，能够将真空虚光子转化为可直接观测到的实光子，但需要物体运动速度接近光速。为了观测这种效应，实验上通常只能采用类比的方法，例如通过快速改变腔的属性来改变腔的等效长度，进而能够激发发出实光子，方案已经在超导量子系统中被实现。Unruh效应指的是匀加速的基态原子能够在其参考系中感受到热光场，热光场温度依赖加速度，对应的玻尔兹曼因子通常为10的负200量级，实验上无法观测。
在新发表的论文中，作者利用石墨烯表面等离激元的特殊性质，包括极强的光局域性，在石墨烯两侧垂直电场方向相反等，使低速运动的基态二能级原子或离子经历很强的非绝热作用过程，成功实现很大几率的表面等离激元激发，得到很高的Unruh温度。文章同时详细讨论了激发能量的来源。为实验上观测Dynamic Casimir effect效应以及模拟Unruh效应提供一种实际方案。
该项目受到国家自然科学基金和马国宏老师团队的支持。
论文链接：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.117401
