周期性结构表面（超表面），即周期性的光场调控手段，已发展成为在经典和量子领域操纵电磁场的强大工具。然而，目前尚缺乏对这种结构中电磁场量子化及处理光-物质量子相互作用的通用方法。该研究团队基于宏观量子电动力学，构建了一种从头算的少模量子化方案来描述超表面共振。通过这一方法，研究人员提出了强光-物质耦合框架——在该框架中，量子发射体周期性阵列的集体激发态与超表面所支持的光学模式发生强耦合，从而形成晶体极化激元。作为原理验证，该工作展示了晶体极化激元间的相互作用能高效且定向地产生纠缠光子对，体现了这类结构的应用潜力。
