超越物理极限的分辨率

光学成像的分辨率受到衍射极限的限制，也就是说，我们不能用可见光来观察比波长更小的物体。这是因为当光波通过一个小孔或者一个透镜时，它会发生衍射，导致成像模糊。衍射极限可以用瑞利判据来描述，它给出了两个点能够被分辨的最小角距离：θ=1.22λ/D。

其中θ是角距离，λ是光波的波长，D是孔径或者透镜的直径。你可以看到，如果我们想要提高分辨率，也就是减小θ，我们需要减小波长或者增大孔径。但是这两种方法都有它们的局限性。首先，可见光的波长已经很小了，大约在400-700纳米之间，如果我们想要用更短的波长，比如X射线或者伽马射线，我们就需要面对更高的能量和更大的危险。其次，增大孔径也不是一件容易的事情，因为我们需要制造更大的透镜或者反射镜，并且保证它们的精度和稳定性。

那么有没有其他的方法来突破衍射极限呢？答案是有的。一种方法是利用近场辐射，也就是指在物体表面附近产生的电磁波。近场辐射有一个特点，就是它可以携带亚波长的信息，它可以反映出比波长更小的物体的细节。但是近场辐射也有一个缺点，就是它衰减得非常快，随着距离的增加，它的强度会指数下降。这就意味着，如果我们想要用近场辐射来成像，我们需要把探测器放得非常靠近物体表面，并且扫描每一个位置。这样做非常耗时和低效。