光學成像的分辨率受到衍射極限的限制，也就是說，我們不能用可見光來觀察比波長更小的物體。這是因為當光波通過一個小孔或者一個透鏡時，它會發生衍射，導致成像模糊。衍射極限可以用瑞利判據來描述，它給出了兩個點能夠被分辨的最小角距離：θ=1.22λ/D。

其中θ是角距離，λ是光波的波長，D是孔徑或者透鏡的直徑。你可以看到，如果我們想要提高分辨率，也就是減小θ，我們需要減小波長或者增大孔徑。但是這兩種方法都有它們的局限性。首先，可見光的波長已經很小了，大約在400-700納米之間，如果我們想要用更短的波長，比如X射線或者伽馬射線，我們就需要面對更高的能量和更大的危險。其次，增大孔徑也不是一件容易的事情，因為我們需要制造更大的透鏡或者反射鏡，并且保證它們的精度和穩定性。

那么有沒有其他的方法來突破衍射極限呢？答案是有的。一種方法是利用近場輻射，也就是指在物體表面附近產生的電磁波。近場輻射有一個特點，就是它可以攜帶亞波長的信息，它可以反映出比波長更小的物體的細節。但是近場輻射也有一個缺點，就是它衰減得非常快，隨著距離的增加，它的強度會指數下降。這就意味著，如果我們想要用近場輻射來成像，我們需要把探測器放得非常靠近物體表面，并且掃描每一個位置。這樣做非常耗時和低效。

那么有沒有辦法把近場輻射轉換成遠場輻射，也就是指在物體表面遠處可以檢測到的電磁波呢？答案也是有的。一種方法是利用虛擬超透鏡，也就是指一種可以放大和傳輸近場輻射的結構。虛擬超透鏡不需要實際存在于空間中，它只需要滿足一些條件，比如具有負折射率或者負介電常數。這樣一來，近場輻射就可以被虛擬超透鏡聚焦和放大，并且以遠場輻射的形式從另一側發出。這樣我們就可以用普通的探測器來接收遠場輻射，并且重建出物體的亞波長圖像。

這種方法聽起來很神奇，但是它是真的嗎？有沒有實驗的證據呢？答案當然是有的。發表在《自然通訊》的一篇論文中，作者就展示了如何用虛擬超透鏡來實現亞波長的太赫茲成像。太赫茲是指一種介于微波和紅外之間的電磁波，它的波長大約在0.1-1毫米之間。太赫茲成像也受到衍射極限的限制，如果我們想要觀察更小的物體，我們就需要用更高頻的太赫茲源和更靈敏的太赫茲探測器，這都是非常困難和昂貴的。

作者的方法是這樣的：他們首先用一個金屬板作為一個太赫茲源，它可以產生一種叫做表面等離激元的近場輻射。表面等離激元是指一種在金屬表面和空氣之間傳播的電磁波，它可以攜帶亞波長的信息，并且可以被調制和控制。然后他們在金屬板上刻出一個小孔，作為一個虛擬超透鏡。這個小孔可以把表面等離激元轉換成遠場輻射，并且放大它們。最后他們在金屬板的另一側放置一個物體，比如一個字母或者一個圖案，并且用一個普通的太赫茲探測器來接收從小孔發出的遠場輻射。他們發現，他們可以重建出物體的亞波長圖像，并且達到了0.06毫米的分辨率，這比太赫茲波長要小得多。