惟有壮志追光行

浙江大学研究人员在将光束缚到亚纳米尺度方面取得了突破性进展。研究人员开创了一种将光限制在亚纳米尺度的新方法。这一发展为光-物质相互作用和超分辨率纳米镜等领域的进步提供了广阔的前景。

想象一下，把光缩小到一个微小水分子的大小，以开启一个充满可能性的量子世界。这一直是光科学和技术领域的夙愿。

敢缚束光亚纳米

传统上，超越常规衍射极限的光定位主要依靠两种方法：介质约束和等离子体约束。然而，精密制造和光学损耗等挑战阻碍了将光场限制在 10 纳米以下甚至 1 纳米的水平。

7 月 7 日《先进光子学》（Advanced Photonics）杂志详细介绍了一种新型波导方案，它将利用亚纳米级光场的潜力。以纳米狭缝模式产生亚纳米封闭光场的波导方案。(a) CNP 波导方案示意图。(b) 纳米狭缝模式横截面场强分布的三维图。

创新纳米狭缝模式

请看这样一个场景：来自标准光纤的光进行了一次转换之旅。它穿过光纤锥，到达耦合纳米线对（CNP）中的最终目的地。在这里，光线转变为一种独特的纳米狭缝模式，形成一个微小到几分之一纳米（约 0.3 纳米）的封闭光场。令人惊叹的是，这种创新方法的效率高达 95%，峰值与背景的比率也很高，从而带来了一系列机遇。

量子世界开天地

突破性的波导方案将其范围扩大到了中红外光谱范围，进一步拓展了纳米宇宙的极限。光学约束现在可以达到约 0.2 纳米（λ/20000）的非凡尺度，这为探索和发现开辟了更多途径。

拓展纳米创奇迹

浙江大学纳米光子学研究组的童利民教授指出："与以往的方法不同，波导方案呈现为线性光学系统，带来了一系列优势。它可以实现宽带和超快脉冲操作，并允许多个亚纳米级光场的组合。在单个输出中设计空间、光谱和时间序列的能力带来了无限的可能性"。

这些突破的潜在应用确实令人叹为观止。光场如此局部化，以至于可以与单个分子或原子相互作用，为光-物质相互作用、超分辨率纳米镜、原子/分子操纵和超灵敏检测等领域的发展提供了可能。

我们即将迎来一个新的发现时代，存在的最微小的领域现在已经触手可及。

中华儿女追光砥砺前行，亚纳米级光场创奇迹。