Il existe des règles et des principes fondamentaux fixant les limites des systèmes physiques. Cela déclenche une pensée intéressante : pouvons-nous dépasser les limites dans des circonstances spécifiques ? Un système réaliste ne peut fournir que des fonctionnalités limitées car ses performances sont physiquement limitées par certains principes fondamentaux. « Briser la limite », ce qui implique généralement que la capacité d'un système pourrait être considérablement améliorée, est intrigant dans de nombreux domaines de recherche tels que la métrologie de haute précision, l'imagerie et la nanophotonique. L'allégation de « dépassement de la limite » peut généralement être divisée en trois catégories. Premièrement, la limite cassée (telle que la limite quantique standard) n'est qu'une limite technique, mais pas une limite fondamentale régie par des principes physiques de base (Fig. 1a). Deuxièmement, certaines limites (par exemple, les limites de diffraction dans la focalisation optique et l'imagerie) sont brisées au prix de sacrifier d'autres performances d'un système. Troisièmement, la plupart des limites sont généralement dérivées avec certaines conditions préalables ou hypothèses. Une fois que les scénarios de travail sont modifiés ou vont au-delà de la condition préalable, la limite précédente devient invalide afin qu'elle puisse être dépassée. Cela conduirait à des malentendus si les limites, telles que la limite de Heisenberg, la limite de bande passante et la limite d'efficacité, des métasurfaces n'étaient pas élaborées avec précision.

Existen reglas y principios fundamentales que establecen los límites de los sistemas físicos. Desencadena un pensamiento interesante: ¿podemos romper los límites en circunstancias específicas? Un sistema realista solo puede proporcionar funcionalidades limitadas porque su rendimiento está limitado físicamente por algunos principios fundamentales. "Romper el límite", que generalmente implica que la capacidad de un sistema podría mejorarse significativamente, es intrigante en muchas áreas de investigación, como la metrología de alta precisión, la obtención de imágenes y la nanofotónica. La afirmación de "romper el límite" generalmente se puede dividir en tres categorías. En primer lugar, el límite roto (como el límite cuántico estándar) es solo un límite técnico, pero no un límite fundamental regido por principios físicos básicos (Fig. 1a). En segundo lugar, algunos límites (por ejemplo, los límites de difracción en el enfoque óptico y la formación de imágenes) se rompen a costa de sacrificar otros rendimientos de un sistema. En tercer lugar, la mayoría de los límites generalmente se derivan con algunos requisitos previos o supuestos. Una vez que los escenarios de trabajo se cambian o van más allá de la condición de prerrequisito, el límite anterior se invalida para que pueda romperse. Llevaría a algunos malentendidos si los límites, como el límite de Heisenberg, el límite de tiempo-ancho de banda y el límite de eficiencia, de las metasuperficies no se elaboraran con precisión.

There are fundamental rules and principles setting the limits of physical systems. It triggers an interesting thought—can we break the limits under specific circumstances? A realistic system can only provide limited functionalities because its performance is physically constrained by some fundamental principles. 'Breaking the limit', which usually implies that the capability of a system could be enhanced significantly, is intriguing in many research areas such as high-precision metrology, imaging and nanophotonics. The claim of 'breaking the limit' can be generally divided into three categories. Firstly, the broken limit (such as standard quantum limit) is just a technical limit, but not a fundamental limit governed by basic physical principles (Fig. 1a). Secondly, some limits (e.g. diffraction limits in optical focusing and imaging) are broken at the cost of sacrificing other performances of a system. Thirdly, most limits are generally derived with some prerequisites or assumptions. Once the working scenarios are changed or go beyond the prerequisite condition, the previous limit becomes invalid so that it can be broken. It would lead to some misunderstandings if the limits, such as the Heisenberg limit, time-bandwidth limit and efficiency limit, of metasurfaces were not elaborated precisely.

There are fundamental rules and principles setting the limits of physical systems. It triggers an interesting thought—can we break the limits under specific circumstances? A realistic system can only provide limited functionalities because its performance is physically constrained by some fundamental principles. 'Breaking the limit', which usually implies that the capability of a system could be enhanced significantly, is intriguing in many research areas such as high-precision metrology, imaging and nanophotonics. The claim of 'breaking the limit' can be generally divided into three categories. Firstly, the broken limit (such as standard quantum limit) is just a technical limit, but not a fundamental limit governed by basic physical principles (Fig. 1a). Secondly, some limits (e.g. diffraction limits in optical focusing and imaging) are broken at the cost of sacrificing other performances of a system. Thirdly, most limits are generally derived with some prerequisites or assumptions. Once the working scenarios are changed or go beyond the prerequisite condition, the previous limit becomes invalid so that it can be broken. It would lead to some misunderstandings if the limits, such as the Heisenberg limit, time-bandwidth limit and efficiency limit, of metasurfaces were not elaborated precisely.

هناك قواعد ومبادئ أساسية تحدد حدود الأنظمة الفيزيائية. إنه يثير فكرة مثيرة للاهتمام - هل يمكننا كسر الحدود في ظل ظروف محددة ؟ لا يمكن للنظام الواقعي أن يوفر سوى وظائف محدودة لأن أدائه مقيد جسديًا ببعض المبادئ الأساسية. إن "كسر الحد"، الذي يعني عادة أنه يمكن تعزيز قدرة النظام بشكل كبير، أمر مثير للاهتمام في العديد من المجالات البحثية مثل المقاييس عالية الدقة والتصوير والضوئيات النانوية. يمكن تقسيم ادعاء "كسر الحد" بشكل عام إلى ثلاث فئات. أولاً، الحد المكسور (مثل الحد الكمي القياسي) هو مجرد حد تقني، ولكنه ليس حدًا أساسيًا تحكمه المبادئ الفيزيائية الأساسية (الشكل 1 أ). ثانيًا، يتم كسر بعض الحدود (مثل حدود الحيود في التركيز البصري والتصوير) على حساب التضحية بأداء آخر للنظام. ثالثًا، يتم اشتقاق معظم الحدود بشكل عام مع بعض المتطلبات الأساسية أو الافتراضات. بمجرد تغيير سيناريوهات العمل أو تجاوز الشرط الأساسي، يصبح الحد السابق غير صالح بحيث يمكن كسره. سيؤدي ذلك إلى بعض سوء الفهم إذا لم يتم توضيح الحدود، مثل حد هايزنبرغ وحد النطاق الترددي الزمني وحدود الكفاءة، للسطوح الفوقية بدقة.