Два крошечных излучателя, каждый размером с атом, могут вместе сделать то, что поодиночке им не под силу. Речь о рассеянии света — когда свет налетает на частицы и разлетается в стороны. Обычно пара частиц рассеивает свет лишь немного сильнее, чем одна. Но в новых расчётах найден режим, где отклик пары становится огромным — как если бы два слабых фонарика вдруг засветили ярче прожектора.

Секрет в том, что частицы должны быть выведены из равновесия. В обычной, спокойной системе действует правило: энергия, которую частицы поглощают, не может превышать то, что они отдают. Это как весы, которые всегда в балансе. Но если частицы подкачивать энергией извне — например, лазером, — весы наклоняются. Тогда появляются точные резонансы, при которых рассеяние резко усиливается. В равновесии такое невозможно, там резонансы лишь приблизительные и усиление ограничено.

Особенно интересен случай, когда один диполь электрический, а другой магнитный. Магнитный отклик у одиночной частицы обычно слабый, но в паре он может усилиться. Авторы показали, что даже металлические наночастицы, описываемые моделью Друде, в равновесии не могут превысить оптимальный отклик одиночного диполя. А вот в неравновесии — могут. Это открывает путь к созданию наноантенн, которые ловят и перенаправляют свет с невиданной эффективностью.