奇點介電納米激光器是首次在電介質(zhì)體系中突破光學衍射極限的激光器。它將激光光場的特征尺度推進至原子級，與x射線的波長尺度相當。這一突破有望為物質(zhì)和生命科學研究提供新的原子級成像工具。與現(xiàn)有激光器相比，奇點介電納米激光器還具有更低能耗、更快調(diào)制速度和更強的光與物質(zhì)相互作用的特點，有望在信息技術(shù)、傳感探測等領(lǐng)域催生廣泛應(yīng)用。

光與物質(zhì)的相互作用是光子與物質(zhì)粒子之間能量和動量交換的過程，是物質(zhì)產(chǎn)生、控制和吸收光以及光調(diào)控材料性質(zhì)的基礎(chǔ)。由于光子波長遠大于原子尺度，傳統(tǒng)的光與物質(zhì)相互作用通常較弱。奇點介電納米激光器的光腔可以將光場限制在原子尺度，大幅增強電場強度，進而顯著增強光與物質(zhì)的相互作用。憑借超高的品質(zhì)因子和極小的模式體積，該激光器的光腔可作為研究腔量子電動力學的理想平臺，并有望實現(xiàn)單光子非線性效應(yīng)。該效應(yīng)能夠使光子之間產(chǎn)生有效相互作用，是推進光學量子計算和模擬的重要一步。