纳米尺度系统中的拓扑光子学：远场辐射与极化奇点

拓扑学是一种强大的框架，用于控制和操控光，最小化对光子特性的负面扰动。将纳米光子学与拓扑概念相结合，为基本物理及技术应用都带来了机遇。尽管大多数拓扑光子实现受到凝聚态类比模型的启发，但新的拓扑思想仅刚开始在纳米尺度实现。纳米光子学具有不像其他拓扑模型实现中通常不考虑的细微现象，包括非局域性、强场约束以及光辐射至远场连续体。在此背景下，我们将讨论标准的拓扑光子晶体能带理论如何需要通过更为全面的方法来扩展，以恰当地处理此类纳米光子内在效应，特别是极化与远场辐射之间的相互作用。我们强调极化奇点在定义远场拓扑不变量中可能发挥的作用，这些不变量尚未完全由 bulk 可观测量捕获。我们将概述一系列开放问题和探索新概念的有前景的方向，以塑造下一代光子器件。