在一个理解和操纵纳米尺度的光变得越来越重要的时代，《光:科学与应用》上的一篇论文揭示了一个重大的飞跃。
来自朗格万研究所、巴黎ESPCI、PSL大学和CNRS的一组科学家已经开发出一种复杂的方法来测量纳米尺度上光相互作用的增强，使用单分子作为探针。这项研究的核心是介电间隙纳米天线——由伦敦帝国理工学院开发和制造。
这种结构是由磷化镓(GaP)制成的，这种材料因其高折射率和低光学损耗而被选中。这项合作工作涉及一种创新的方法，使用单分子来探测光的增强相互作用，这种相互作用纯粹是由这些纳米天线促进的，而不需要用近场探针修改纳米系统，在单分子水平上实现了辐射衰减率的30倍显著提高。
科学家们解释说:“我们的工作重点是精确测量光与纳米结构的相互作用。通过使用单分子作为探针，我们已经能够观察和量化光相互作用的增强，这是推进纳米光子技术的关键方面。”
这项研究超越了单纯的理论探索，为光与物质的相互作用提供了实际的见解。“这不仅仅是观察增强的光相互作用;而是在单分子水平上以非凡的空间精度进行测量。我们的发现对未来的应用至关重要，因为在这些领域中，理解和控制如此小范围的光是至关重要的。”
该研究的方法和结果强调了纳米光子学先进测量技术的有效性。
科学家们解释说:“我们的研究已经成功地绘制了辐射衰减率增强的空间分布，揭示了虽然由于它们与结构的相互作用而存在一些单分子的错误定位，但这种影响在纳米天线的间隙内是最小的，从而提供了对明亮单光子发射源的精确控制。”
“这种测量精度为高灵敏度光学器件的表征开辟了新的途径，并加深了我们对量子发射器与纳米结构相互作用增强的理解。”
总之，科学家们强调了他们的工作的更广泛的意义。“我们的研究提供了一个观察纳米光子相互作用的新视角。如此精确地测量光相互作用的能力为从量子计算、量子传感到医疗诊断等各种应用的突破铺平了道路。”
