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將光學顯微鏡帶入盡可能短的長度和時間范圍是長期追求的目標，這將納米尺度的基本動力學與凝聚態物質的宏觀功能聯系起來。超分辨率顯微鏡通過利用光學非線性繞過了遠場衍射極限。通過利用與尖端局域倏逝光場的線性相互作用，近場顯微鏡達到了更高的分辨率，通過探索運動中的納米腔，激發了一個充滿活力的研究領域。

本研究旨在將光學顯微鏡技術推向最短的可能長度和時間范圍，連接納米尺度的基本動態與凝聚態物質的宏觀功能。通過利用尖端局域的全光非線性，將全光學顯微鏡推向皮米空間和飛秒時間分辨率。在這些尺度上，研究者們發現了一種前所未有且高效的非經典近場響應，與光的矢量勢同相，并嚴格限制在原子尺寸內。

這個超快信號的特征是光相位延遲大約為π/2，并促進了對隧穿動態的直接監測。通過對隱藏在原子力顯微鏡下的納米尺寸缺陷進行成像，以及對半導體范德華材料的電流瞬變進行亞周期采樣，展示了光學概念的強大功能。研究結果有助于在導電和絕緣量子材料中，以最終短的時空尺度訪問量子光-物質相互作用和電子動力學。