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2019年12月11日，納米系統中非經典電磁現象的綜合和校正框架在《自然》雜誌上發表。
自從詹姆斯·克拉克·麥克斯韋的《電磁場的動力學理論》（1865年）發表以來，150多年過去了。他的論文徹底改變了我們對電場、磁場和光的基本認識。最初的20個方程(優雅地簡化為今天的4個)、它們在界面上的邊界條件和大量的電子響應函數(介電常數和磁導率)是控制電磁場和光的能力的基礎。
沒有麥克斯韋方程組，我們的生活就不會有今天的科學、通訊和技術。
在大(宏觀)尺度上，體響應函數和經典邊界條件足以描述材料的電磁響應，但當我們考慮更小尺度上的現象時，非經典效應變得很重要。經典電磁學的傳統處理方法無法解釋諸如非定域性、外噴和表面激活的朗道阻尼等效應的存在。為什麼這個強大的框架會在納米尺度下崩潰？問題是電子長度標度是非經典現象的核心，它們不是經典模型的一部分。電子長度尺度可以被認為是玻爾半徑或固體中的晶格間距：與手頭的量子效應相關的小尺度。
今天，理解和模擬納米級電磁現象的道路終於打開了。楊毅（音譯）等人在《突破自然》雜誌發表的論文《納米級電磁學的一般理論和實驗框架》中提出了一個模型，該模型將宏觀電磁學的有效性擴展到了納米領域，填補了尺度差距。在理論方面，他們的框架通過將電子長度標度以所謂的菲貝爾曼（Feibelman）d參數的形式合併來概括邊界條件。
d參數所起的作用類似於介電常數的作用，但作用於界面。在數值模擬中，需要將每一個雙材料界面與相關的菲貝爾曼d參數配對，用新的邊界條件求解麥克斯韋方程組。
在實驗方面，作者研究了薄膜耦合納米諧振器，一種典型的多尺度結構。實驗裝置的選擇是因為它的非經典性質。
即便如此，剛畢業的博士後、第一作者楊毅（音譯）說：「當我們建立實驗時，我們很幸運地遇到了正確的幾何結構，使我們能夠觀察到明顯的非經典特徵，這實際上是出乎意料的，讓每個人都很興奮。這些特性最終使我們能夠測量d參數，對於一些重要的等離子體材料如金來說，這些參數很難計算。」
這個新的模型和實驗對基礎科學和各種應用都具有重大意義。它在電磁學、材料科學和凝聚態物理之間建立了迄今為止尚未探索過的聯繫，這一聯繫可能導致在包括化學和生物學在內的所有相關領域的進一步理論和實驗發現。在應用方面，這項工作指出了在經典區域之外設計光學響應的可能性，例如探索如何使用天線從發射器中提取更多的能量。
麻省理工學院教授Marin Soljacic對此很有熱情：「我們希望這項研究能產生實質性的影響。我們提出的框架為尖端納米等離子體(研究金屬表面納米尺度附近的光學現象)和納米光子(研究光在納米尺度上的行為)以及控制納米尺度物體與光的相互作用開啟了新的篇章。」