在信息技术领域，晶体管和激光器是两大核心元件。晶体管的微型化推动电子芯片飞速发展，催生摩尔定律，即每隔约18个月，集成电路上可容纳的晶体管数量将翻一番，这一趋势推动最先进的晶体管尺寸达到纳米级别。相比晶体管，缩小激光器的难度要大得多，因为两者所依赖的微观粒子截然不同，前者依赖电子，后者依赖光子。在可见光和近红外波段，光子波长比晶体管中的电子波长高出3个数量级。受衍射极限制约，这些光子能被压缩到的最小模式体积比晶体管中的电子要大10亿倍。因此，构建纳米尺度激光器的核心挑战在于如何突破衍射极限，将光子的体积“压缩”到最小。
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