图：当有源区上的耦合仅占据谐振器体积一部分时，正交谐振器模式如何变为非正交的示意图。来源：Optica（2022）
Southampton大学领导的一个研究小组表明，光可以在小于自身波长的距离内移动，这是一个前所未有的精确水平。
Southampton大学的科学家与德国Dortmund and Regensburg大学一起证明，光束不仅可以被限制在比自身波长小50倍的光点上，而且在这种类型的第一个光点中，光点可以在光被限制的地方移动极小的量。
相关理论研究的详细结果发表在Optica上。
在越来越小的体积上限制和控制光是现代光子学中的一个挑战；光的产生、探测和操纵背后的科学。光被限制的程度决定了纳米颗粒的可观测性的极限，以及基于光的设备的强度和精度。
光镊就是一个例子。这些技术广泛应用于世界各地的实验室，如DNA研究领域。它们由高度聚焦的激光束组成，以惊人的精度捕获、操纵和移动粒子。标准光镊的一个限制是，透镜不能将光束聚焦在远小于激光束自身波长的长度上，从而限制了可实现的精度。
研究作者量子、光和物质小组研究员Erika Cortese解释道，“从本质上讲，光确实很难在比波长更小的长度尺度上定位，这是一个被称为阿贝极限的临界阈值。然而，通过使用复杂的模型和数值模拟，我们成功地展示了一种在亚波长尺度上定位和动态操纵光的新方法。”
研究人员说：“我们相信，我们主动控制受限电磁场的新方法可能会对多种纳米光子应用产生重大影响。”
“展望未来，这可能会导致对包括生物颗粒在内的微米和纳米级物体的操纵，或者可能会大幅提高微观传感器的灵敏度分辨率。”
科学家们希望，通过进一步的研究，他们最终能够为更先进的操纵技术开辟道路，例如生物、化学和软质研究中使用的纳米颗粒的分类和合理组装。
- Erika Cortese et al, Real-space nanophotonic field manipulation using non-perturbative light–matter coupling, Optica (2022). DOI: 10.1364/OPTICA.473085
