在各种介质中可以有意降低光速。多年来，人们开发出了各种减慢光速的技术，包括电磁感应透明 (EIT)、玻色-爱因斯坦凝聚 (BEC)、光子晶体和受激布里渊散射 (SBS)。

值得注意的是，由 Lene Vestergaard Hau 领导的哈佛大学研究人员使用 EIT 将超冷原子气体中的光速降低至 17 m/s，这激发了人们对超表面(光学和光子学变革平台)中探索 EIT 类似物的兴趣。

尽管有这些好处，慢光结构面临着重大挑战：损失，它限制了存储时间和相互作用长度。由于纳米颗粒的散射损失以及有时材料的吸收损失，这个问题对于 EIT 的超表面类似物尤其严重。

在《Nano Letters》上发表的一项研究中，中国科学院深圳先进技术研究院(SIAT)的李光远博士及其同事介绍了一种新策略，可以实现 EIT 的超表面模拟，同时有效抑制损耗。

与由紧密堆积的元原子支持的两个局部共振之间或局部共振和集体共振之间的耦合引起的传统 EIT 超表面类似物不同，研究人员提出了一种称为“集体 EIT 类共振”的新型共振，它是由两个共振之间的耦合引起的。两个集体共振——米氏电偶极表面晶格共振(ED-SLR)和面内或面外电四极SLR(EQ-SLR)。

他们使用硅超表面和 100 nm 厚的纳米盘阵列，展示了类似 EIT 的集体共振，其品质因数超过 2,750，是最先进技术的五倍多。实际上，与现有方法相比，穿过硅纳米盘的光可以减慢一万倍以上，损耗减少五倍以上。

李博士解释说，这与传统观点不同，即超表面性能取决于超原子的放置距离。研究人员探索了元原子之间零距离的极端状态，本质上将它们合并为一个。与传统方法不同，他们的方法允许表面晶格共振的调谐在光谱上重叠，从而实现 EIT 的超表面类似物。

此外，研究人员利用面内 EQ-SLR 和连续体束缚态 (BIC) 之间的转变，展示了具有 BIC 特征的集体 EIT 共振。这表明在保持不断增长的质量因子的同时，有可能以任意大的因子减慢光的速度。

该研究有望实现具有更大灵活性的光子操纵以及在慢光光子芯片中的潜在应用。

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