An atom in front of a surface is one of the simplest and fundamental problem in physics. Yet, it allows testing quantum electrodynamics, while providing potential platforms and interfaces for quantum technologies. Despite its simplicity, combined with strong scientific and technological interests, atom-surface physics, at its fundamental level, remains largely unexplored mainly because of challenges associated with precise control of the atom-surface distance. Nevertheless, substantial breakthroughs have been made over the last two decades. With the development of cold and quantum atomic gases, one has gained further control on atom-surface position, naturally leading to improved precision in the Casimir–Polder interaction measurement. Advances have also been reported in finding experimental knobs to tune and even reverse the Casimir–Polder interaction strength. So far, this has only been achieved for atoms in short-lived excited states, however, the rapid progresses in material sciences, e.g., metamaterials and topological materials has inspired new ideas for controlling the atom-surface interaction in long-lived states. In addition, combining nano-photonic and atom-surface physics is now envisioned for applications in quantum information processing. The first purpose of this Review is to give a general overview on the latest experimental developments in atom-surface physics. The second main objective is to sketch a vision of the future of the field, mainly inspired by the abundant theoretical works and proposals available now in the literature.

1.
H. B. G.
Casimir
,
Proc. Kon. Ned. Akad. Wet.
51
,
793
(
1948
).
2.
H. B. G.
Casimir
and
D.
Polder
,
Phys. Rev.
73
,
360
(
1948
).
3.
J. E.
Lennard-Jones
,
Trans. Faraday Soc.
28
,
333
(
1932
).
4.
E. M.
Lifshitz
,
Sov. Phys. JETP
2
,
73
(
1956
).
5.
I. E.
Dzyaloshinskii
,
E. M.
Lifshitz
, and
L. P.
Pitaevskii
,
Adv. Phys.
10
,
165
(
1961
).
6.
A. D.
McLachlan
,
Proc. R. Soc. London, Ser. A
274
,
80
(
1963
).
7.
J. M.
Wylie
and
J. E.
Sipe
,
Phys. Rev. A
30
,
1185
(
1984
).
8.
J. M.
Wylie
and
J. E.
Sipe
,
Phys. Rev. A
32
,
2030
(
1985
).
9.
V.
Sandoghdar
,
C. I.
Sukenik
,
E. A.
Hinds
, and
S.
Haroche
,
Phys. Rev. Lett.
68
,
3432
(
1992
).
10.
C. I.
Sukenik
,
M. G.
Boshier
,
D.
Cho
,
V.
Sandoghdar
, and
E. A.
Hinds
,
Phys. Rev. Lett.
70
,
560
(
1993
).
11.
M.
Oria
,
M.
Chevrollier
,
D.
Bloch
,
M.
Fichet
, and
M.
Ducloy
,
Europhys. Lett.
14
,
527
(
1991
).
12.
D.
Bloch
and
M.
Ducloy
, “
Atom-wall interaction
,” in
Advances in Atomic, Molecular, and Optical Physics
(
Elsevier
,
New York
,
2005
), Vol.
50
, pp.
91
154
.
13.
A.
Landragin
,
J.-Y.
Courtois
,
G.
Labeyrie
,
N.
Vansteenkiste
,
C. I.
Westbrook
, and
A.
Aspect
,
Phys. Rev. Lett.
77
,
1464
(
1996
).
14.
H.
Bender
,
P. W.
Courteille
,
C.
Marzok
,
C.
Zimmermann
, and
S.
Slama
,
Phys. Rev. Lett.
104
,
083201
(
2010
).
15.
D. M.
Harber
,
J. M.
Obrecht
,
J. M.
McGuirk
, and
E. A.
Cornell
,
Phys. Rev. A
72
,
033610
(
2005
).
16.
P.
Bushev
 et al,
Phys. Rev. Lett.
92
,
223602
(
2004
).
17.
A.
Laliotis
,
T. P.
de Silans
,
I.
Maurin
,
M.
Ducloy
, and
D.
Bloch
,
Nat. Commun.
5
,
4364
(
2014
).
18.
A. V.
Shchegrov
,
K.
Joulain
,
R.
Carminati
, and
J.-J.
Greffet
,
Phys. Rev. Lett.
85
,
1548
(
2000
).
19.
J.-J.
Greffet
,
R.
Carminati
,
K.
Joulain
,
J.-P.
Mulet
,
S.
Mainguy
, and
Y.
Chen
,
Nature
416
,
61
(
2002
).
20.
K.
Joulain
,
J.-P.
Mulet
,
F.
Marquier
,
R.
Carminati
, and
J.-J.
Greffet
,
Surf. Sci. Rep.
57
,
59
(
2005
).
21.
D. E.
Chang
,
J. S.
Douglas
,
A.
González-Tudela
,
C.-L.
Hung
, and
H. J.
Kimble
,
Rev. Mod. Phys.
90
,
031002
(
2018
).
22.
A. M.
Contreras Reyes
and
C.
Eberlein
,
Phys. Rev. A
80
,
032901
(
2009
).
23.
W.
Jhe
and
J. W.
Kim
,
Phys. Lett. A
197
,
192
(
1995
).
24.
J. L.
Hemmerich
 et al,
Phys. Rev. A
94
,
023621
(
2016
).
25.
V. V.
Klimov
,
M.
Ducloy
, and
V. S.
Letokhov
,
J. Mod. Opt.
43
,
2251
(
1996
).
26.
P. N.
Prasad
,
Nanophotonics
(
Wiley
,
New York
,
2004
).
27.
Á. M.
Alhambra
,
A.
Kempf
, and
E.
Martín-Martínez
,
Phys. Rev. A
89
,
033835
(
2014
).
28.
D. G.
Baranov
,
M.
Wersäll
,
J.
Cuadra
,
T. J.
Antosiewicz
, and
T.
Shegai
,
ACS Photonics
5
,
24
(
2018
).
29.
P.
Lalanne
,
W.
Yan
,
K.
Vynck
,
C.
Sauvan
, and
J.-P.
Hugonin
,
Laser Photonics Rev.
12
,
1700113
(
2018
).
30.
S. Y.
Buhmann
,
Dispersion Forces I: Macroscopic Quantum Electrodynamics and Ground-State Casimir, Casimir-Polder and Van Der Waals Forces
(
Springer-Verlag
,
Berlin
,
2012
).
31.
M.-P.
Gorza
and
M.
Ducloy
,
Eur. Phys. J. D
40
,
343
(
2006
).
32.
L.
Novotny
and
B.
Hecht
,
Principles of Nano-Optics
(
Cambridge University Press
,
Cambridge
,
2012
).
33.
G.
Barton
,
Proc. R. Soc. A
453
,
2461
(
1997
).
34.
S. Y.
Buhmann
and
S.
Scheel
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
253201
(
2008
).
35.
S. Y.
Buhmann
,
L.
Knöll
,
D.-G.
Welsch
, and
H. T.
Dung
,
Phys. Rev. A
70
,
052117
(
2004
).
36.
M.
Chevrollier
,
M.
Fichet
,
M.
Oria
,
G.
Rahmat
,
D.
Bloch
, and
M.
Ducloy
,
J. Phys. II
2
,
631
657
(
1992
).
37.
O. S.
Heavens
,
J. Opt. Soc. Am.
51
,
1058
(
1961
).
38.
A.
Lindgård
and
S. E.
Nielsen
,
At. Data Nucl. Data Tables
19
,
533
(
1977
).
39.
M. S.
Safronova
,
U. I.
Safronova
, and
C. W.
Clark
,
Phys. Rev. A
94
,
012505
(
2016
).
40.
E. A.
Hinds
and
V.
Sandoghdar
,
Phys. Rev. A
43
,
398
(
1991
).
41.
J. M.
Obrecht
,
R. J.
Wild
,
M.
Antezza
,
L. P.
Pitaevskii
,
S.
Stringari
, and
E. A.
Cornell
,
Phys. Rev. Lett.
98
,
063201
(
2007
).
42.
A.
Laliotis
and
M.
Ducloy
,
Phys. Rev. A
91
,
052506
(
2015
).
43.
S. Y.
Buhmann
,
Dispersion Forces II: Many-Body Effects, Excited Atoms, Finite Temperature and Quantum Friction
(
Springer-Verlag
,
Berlin
,
2012
).
44.
G. S.
Agarwal
,
Phys. Rev. A
11
,
230
(
1975
).
45.
S. Y.
Buhmann
,
H. T.
Dung
, and
D.-G.
Welsch
,
J. Opt. B
6
,
S127
(
2004
).
46.
W. E.
Lamb
and
R. C.
Retherford
,
Phys. Rev.
72
,
241
(
1947
).
47.
J. D.
Jackson
and
R. F.
Fox
,
Am. J. Phys.
67
,
841
(
1999
).
48.
M.
Boustimi
 et al,
Eur. Phys. J. D
17
,
141
(
2001
).
49.
M.
Boustimi
,
B.
Viaris de Lesegno
,
J.
Baudon
,
J.
Robert
, and
M.
Ducloy
,
Phys. Rev. Lett.
86
,
2766
(
2001
).
50.
A.
Narayanaswamy
and
G.
Chen
,
J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer
111
,
1877
(
2010
).
51.
C.-T.
Tai
,
Dyadic Green Functions in Electromagnetic Theory
(
IEEE
,
New York
,
1994
).
52.
H.
Failache
,
S.
Saltiel
,
A.
Fischer
,
D.
Bloch
, and
M.
Ducloy
,
Phys. Rev. Lett.
88
,
243603
(
2002
).
53.
See: https://arxiv.org/abs/2101.00901 for “
[2101.00901] RETICOLO Software for Grating Analysis
” (last accessed June 16,
2021
).
54.
C.
Sauvan
,
J. P.
Hugonin
,
I. S.
Maksymov
, and
P.
Lalanne
,
Phys. Rev. Lett.
110
,
237401
(
2013
).
55.
E.
Lassalle
,
N.
Bonod
,
T.
Durt
, and
B.
Stout
,
Opt. Lett.
43
,
1950
(
2018
).
56.
M. B.
Doost
,
W.
Langbein
, and
E. A.
Muljarov
,
Phys. Rev. A
90
,
013834
(
2014
).
57.
E. A.
Muljarov
and
W.
Langbein
,
Phys. Rev. B
94
,
235438
(
2016
).
58.
D.
Raskin
and
P.
Kusch
,
Phys. Rev.
179
,
712
(
1969
).
59.
A.
Shih
,
Phys. Rev. A
9
,
1507
(
1974
).
60.
A.
Anderson
,
S.
Haroche
,
E. A.
Hinds
,
W.
Jhe
, and
D.
Meschede
,
Phys. Rev. A
37
,
3594
(
1988
).
61.
V.
Sandoghdar
,
C. I.
Sukenik
,
S.
Haroche
, and
E. A.
Hinds
,
Phys. Rev. A
53
,
1919
(
1996
).
62.
T.
Taillandier-Loize
,
J.
Baudon
,
G.
Dutier
,
F.
Perales
,
M.
Boustimi
, and
M.
Ducloy
,
Phys. Rev. A
89
,
052514
(
2014
).
63.
M.
Ducloy
, “
Quantum optics of atomic systems confined in a dielectric environment
,” in
Nanoscale Science and Technology
, edited by
N.
García
,
M.
Nieto-Vesperinas
, and
H.
Rohrer
(
Springer Netherlands
,
Dordrecht
,
1998
), pp.
235
253
.
64.
M.
Boustimi
 et al,
Europhys. Lett.
56
,
644
(
2001
).
65.
J.-C.
Karam
 et al,
Europhys. Lett.
74
,
36
(
2006
).
66.
M.
Hamamda
 et al,
Europhys. Lett.
98
,
23001
(
2012
).
67.
A. K.
Mohapatra
and
C. S.
Unnikrishnan
,
Europhys. Lett.
73
,
839
(
2006
).
68.
H.
Bender
 et al,
Phys. Rev. X
4
,
011029
(
2014
).
69.
A. M.
Contreras-Reyes
,
R.
Guérout
,
P. A. M.
Neto
,
D. A. R.
Dalvit
,
A.
Lambrecht
, and
S.
Reynaud
,
Phys. Rev. A
82
,
052517
(
2010
).
70.
P.
Schneeweiss
 et al,
Nat. Nanotechnol.
7
,
515
(
2012
).
71.
E.
Vetsch
,
D.
Reitz
,
G.
Sagué
,
R.
Schmidt
,
S. T.
Dawkins
, and
A.
Rauschenbeutel
,
Phys. Rev. Lett.
104
,
203603
(
2010
).
72.
Y.
Lin
,
I.
Teper
,
C.
Chin
, and
V.
Vuletić
,
Phys. Rev. Lett.
92
,
050404
(
2004
).
73.
D. J.
Alton
 et al,
Nat. Phys.
7
,
159
(
2011
).
74.
A.
González-Tudela
,
C.-L.
Hung
,
D. E.
Chang
,
J. I.
Cirac
, and
H. J.
Kimble
,
Nat. Photonics
9
,
320
(
2015
).
75.
A.
Goban
 et al,
Nat. Commun.
5
,
3808
(
2014
).
76.
C.-L.
Hung
,
S. M.
Meenehan
,
D. E.
Chang
,
O.
Painter
, and
H. J.
Kimble
,
New J. Phys.
15
,
083026
(
2013
).
77.
M.
Antezza
,
L. P.
Pitaevskii
, and
S.
Stringari
,
Phys. Rev. A
70
,
053619
(
2004
).
78.
J. M.
McGuirk
,
D. M.
Harber
,
J. M.
Obrecht
, and
E. A.
Cornell
,
Phys. Rev. A
69
,
062905
(
2004
).
79.
J. M.
Obrecht
,
R. J.
Wild
, and
E. A.
Cornell
,
Phys. Rev. A
75
,
062903
(
2007
).
80.
M.
Antezza
,
L. P.
Pitaevskii
, and
S.
Stringari
,
Phys. Rev. Lett.
95
,
113202
(
2005
).
81.
M. A.
Wilson
 et al,
Phys. Rev. Lett.
91
,
213602
(
2003
).
82.
F.
Shimizu
,
Phys. Rev. Lett.
86
,
987
(
2001
).
83.
T. A.
Pasquini
 et al,
Phys. Rev. Lett.
93
,
223201
(
2004
).
84.
B. S.
Zhao
,
G.
Meijer
, and
W.
Schollkopf
,
Science
331
,
892
(
2011
).
85.
P.-P.
Crépin
,
G.
Dufour
,
R.
Guérout
,
A.
Lambrecht
, and
S.
Reynaud
,
Phys. Rev. A
95
,
032501
(
2017
).
86.
M.
Silvestre
,
T.
Cysne
,
D.
Szilard
,
F. A.
Pinheiro
, and
C.
Farina
,
Phys. Rev. A
100
,
033605
(
2019
).
87.
P. P.
Abrantes
,
T. P.
Cysne
,
D.
Szilard
,
F. S. S.
Rosa
,
F. A.
Pinheiro
, and
C.
Farina
,
Phys. Rev. B
104
,
075409
(
2021
).
88.
F.
Sorrentino
 et al,
Phys. Rev. A
79
,
013409
(
2009
).
89.
A.
Derevianko
,
B.
Obreshkov
, and
V. A.
Dzuba
,
Phys. Rev. Lett.
103
,
133201
(
2009
).
90.
S.
Pelisson
,
R.
Messina
,
M.-C.
Angonin
, and
P.
Wolf
,
Phys. Rev. A
86
,
013614
(
2012
).
91.
A.
Maury
,
M.
Donaire
,
M.-P.
Gorza
,
A.
Lambrecht
, and
R.
Guérout
,
Phys. Rev. A
94
,
053602
(
2016
).
92.
R. E.
Grisenti
,
W.
Schöllkopf
,
J. P.
Toennies
,
G. C.
Hegerfeldt
, and
T.
Köhler
,
Phys. Rev. Lett.
83
,
1755
(
1999
).
93.
R.
Brühl
 et al,
Europhys. Lett.
59
,
357
(
2002
).
94.
J.-C.
Karam
 et al,
J. Phys. B
38
,
2691
(
2005
).
95.
J. D.
Perreault
,
A. D.
Cronin
, and
T. A.
Savas
,
Phys. Rev. A
71
,
053612
(
2005
).
96.
T.
Taillandier-Loize
 et al,
J. Phys. D
49
,
135503
(
2016
).
97.
C.
Garcion
 et al, see: “
Intermediate-Range Casimir-Polder Interaction Probed by High-Order Slow Atom Diffraction
,” Phys. Rev. Lett (to be published 2021).
98.
J. D.
Perreault
and
A. D.
Cronin
,
Phys. Rev. Lett.
95
,
133201
(
2005
).
99.
S.
Lepoutre
 et al,
Europhys. Lett.
88
,
20002
(
2009
).
100.
S.
Lepoutre
 et al,
Eur. Phys. J. D
62
,
309
(
2011
).
101.
J.-L.
Cojan
,
Ann. Phys.
12
,
385
(
1954
).
102.
J. P.
Woerdman
and
M. F. H.
Schuurmans
,
Opt. Commun.
14
,
248
(
1975
).
103.
A. M.
Akulshin
 et al,
JETP Lett.
36
,
303
(
1982
).
104.
M.
Ducloy
and
M.
Fichet
,
J. Phys. II
1
,
1429
(
1991
).
105.
M.
Chevrollier
,
D.
Bloch
,
G.
Rahmat
, and
M.
Ducloy
,
Opt. Lett.
16
,
1879
(
1991
).
106.
A. M.
Akulshin
,
A. A.
Celikov
,
V. A.
Sautenkov
,
T. A.
Vartanian
, and
V. L.
Velichansky
,
Opt. Commun.
85
,
21
(
1991
).
107.
V.
Vuletić
,
V. A.
Sautenkov
,
C.
Zimmermann
, and
T. W.
Hänsch
,
Opt. Commun.
99
,
185
(
1993
).
108.
J.
Guo
,
J.
Cooper
, and
A.
Gallagher
,
Phys. Rev. A
53
,
1130
(
1996
).
109.
P.
Wang
,
A.
Gallagher
, and
J.
Cooper
,
Phys. Rev. A
56
,
1598
(
1997
).
110.
H.
Failache
,
S.
Saltiel
,
M.
Fichet
,
D.
Bloch
, and
M.
Ducloy
,
Eur. Phys. J.
23
,
237
(
2003
).
111.
H.
Failache
,
S.
Saltiel
,
M.
Fichet
,
D.
Bloch
, and
M.
Ducloy
,
Phys. Rev. Lett.
83
,
5467
(
1999
).
112.
S.
Briaudeau
,
D.
Bloch
, and
M.
Ducloy
,
Europhys. Lett.
35
,
337
(
1996
).
113.
S.
Briaudeau
,
S.
Saltiel
,
G.
Nienhuis
,
D.
Bloch
, and
M.
Ducloy
,
Phys. Rev. A
57
,
R3169
(
1998
).
114.
G.
Dutier
 et al,
Europhys. Lett.
63
,
35
(
2003
).
115.
D.
Sarkisyan
,
D.
Bloch
,
A.
Papoyan
, and
M.
Ducloy
,
Opt. Commun.
200
,
201
(
2001
).
116.
M.
Fichet
 et al,
Europhys. Lett.
77
,
54001
(
2007
).
117.
A.
Laliotis
 et al, in
14th International School on Quantum Electronics: Laser Physics and Applications
(
International Society for Optics and Photonics
,
2007
), Vol.
6604
, p.
660406
.
118.
J. C.
de
,
A.
Carvalho
,
P.
Pedri
,
M.
Ducloy
, and
A.
Laliotis
,
Phys. Rev. A
97
(
2
),
023806
(
2018
).
119.
G.
Dutier
,
S.
Saltiel
,
D.
Bloch
, and
M.
Ducloy
,
J. Opt. Soc. Am. B
20
,
793
(
2003
).
120.
K. A.
Whittaker
,
J.
Keaveney
,
I. G.
Hughes
,
A.
Sargsyan
,
D.
Sarkisyan
, and
C. S.
Adams
,
Phys. Rev. Lett.
112
,
253201
(
2014
).
121.
K. A.
Whittaker
,
J.
Keaveney
,
I. G.
Hughes
,
A.
Sargsyan
,
D.
Sarkisyan
, and
C. S.
Adams
,
Phys. Rev. A
92
,
052706
(
2015
).
122.
D.
Bloch
,
Phys. Rev. Lett.
114
,
049301
(
2015
).
123.
T.
Peyrot
 et al,
Phys. Rev. A
100
,
022503
(
2019
).
124.
A.
Laliotis
 et al,
Appl. Phys. B
90
,
415
(
2008
).
125.
M.
Fichet
,
F.
Schuller
,
D.
Bloch
, and
M.
Ducloy
,
Phys. Rev. A
51
,
1553
(
1995
).
126.
Y.
Liu
and
X.
Zhang
,
Chem. Soc. Rev.
40
,
2494
(
2011
).
127.
S. A.
Aljunid
,
E. A.
Chan
,
G.
Adamo
,
M.
Ducloy
,
D.
Wilkowski
, and
N. I.
Zheludev
,
Nano Lett.
16
,
3137
(
2016
).
128.
E. A.
Chan
,
S. A.
Aljunid
,
G.
Adamo
,
A.
Laliotis
,
M.
Ducloy
, and
D.
Wilkowski
,
Sci. Adv.
4
,
eaao4223
(
2018
).
129.
E. A.
Chan
,
S. A.
Aljunid
,
G.
Adamo
,
N. I.
Zheludev
,
M.
Ducloy
, and
D.
Wilkowski
,
Phys. Rev. A
99
,
063801
(
2019
).
130.
E. A.
Chan
,
G.
Adamo
,
S. A.
Aljunid
,
M.
Ducloy
,
N.
Zheludev
, and
D.
Wilkowski
,
Appl. Phys. Lett.
116
,
183101
(
2020
).
131.
D. E.
Chang
,
K.
Sinha
,
J. M.
Taylor
, and
H. J.
Kimble
,
Nat. Commun.
5
,
4343
(
2014
).
132.
T.
Passerat de Silans
 et al,
Laser Phys.
24
,
074009
(
2014
).
133.
J. C.
de Aquino Carvalho
, “
Interaction Casimir-Polder entre atome de césium et surface de saphir thermiquement émissive
,” Ph.D. thesis (
Universite Paris
,
2018
).
134.
E. A.
Hinds
,
K. S.
Lai
, and
M.
Schnell
,
Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A
355
,
2353
(
1997
).
135.
K. S.
Lai
and
E. A.
Hinds
,
Phys. Rev. Lett.
81
,
2671
(
1998
).
136.
S. Å.
Ellingsen
,
S. Y.
Buhmann
, and
S.
Scheel
,
Phys. Rev. Lett.
104
,
223003
(
2010
).
137.
J. A.
Crosse
,
S. Å.
Ellingsen
,
K.
Clements
,
S. Y.
Buhmann
, and
S.
Scheel
,
Phys. Rev. A
82
,
010901
(
2010
).
138.
A. S.
Barker
,
Phys. Rev.
132
,
1474
(
1963
).
139.
T.
Passerat de Silans
 et al,
J. Phys.
21
,
255902
(
2009
).
140.
W. G.
Spitzer
and
D. A.
Kleinman
,
Phys. Rev.
121
,
1324
(
1961
).
141.
S. K.
Andersson
,
M. E.
Thomas
, and
C. E.
Hoffman
,
Infrared Phys. Technol.
39
,
47
(
1998
).
142.
P.
Wolf
,
P.
Lemonde
,
A.
Lambrecht
,
S.
Bize
,
A.
Landragin
, and
A.
Clairon
,
Phys. Rev. A
75
,
063608
(
2007
).
143.
S.
Saltiel
,
D.
Bloch
, and
M.
Ducloy
,
Opt. Commun.
265
,
220
(
2006
).
144.
J. T.
Lamberti
and
N. T.
Saunders
,
Technical Report No. NASA-TN-D-1739
(
1963
).
145.
J. C.
de Aquino Carvalho
,
I.
Maurin
,
H.
Failache
,
D.
Bloch
, and
A.
Laliotis
,
J. Phys. B
54
,
035203
(
2021
).
146.
S.
Tojo
,
M.
Hasuo
, and
T.
Fujimoto
,
Phys. Rev. Lett.
92
,
053001
(
2004
).
147.
V. V.
Klimov
and
M.
Ducloy
,
Phys. Rev. A
62
,
043818
(
2000
).
148.
A. M.
Kern
and
O. J. F.
Martin
,
Phys. Rev. A
85
,
022501
(
2012
).
149.
K.
Shibata
,
S.
Tojo
, and
D.
Bloch
,
Opt. Express
25
,
9476
(
2017
).
150.
N.
Rivera
,
I.
Kaminer
,
B.
Zhen
,
J. D.
Joannopoulos
, and
M.
Soljačić
,
Science
353
,
263
(
2016
).
151.
C.
Huo
,
Z.
Yan
,
X.
Song
, and
H.
Zeng
,
Sci. Bull.
60
,
1994
(
2015
).
152.
A. M.
Urbas
 et al,
J. Opt.
18
,
093005
(
2016
).
153.
M. I.
Stockman
 et al,
J. Opt.
20
,
043001
(
2018
).
154.
A.
Poddubny
,
I.
Iorsh
,
P.
Belov
, and
Y.
Kivshar
,
Nat. Photonics
7
,
948
(
2013
).
155.
O.
Takayama
and
A. V.
Lavrinenko
,
J. Opt. Soc. Am. B
36
,
F38
(
2019
).
156.
L.
Stern
,
M.
Grajower
, and
U.
Levy
,
Nat. Commun.
5
,
4865
(
2014
).
157.
C.
Stehle
,
C.
Zimmermann
, and
S.
Slama
,
Nat. Phys.
10
,
937
(
2014
).
158.
V. G.
Kravets
,
A. V.
Kabashin
,
W. L.
Barnes
, and
A. N.
Grigorenko
,
Chem. Rev.
118
,
5912
(
2018
).
159.
D. S.
Dovzhenko
,
S. V.
Ryabchuk
,
Y. P.
Rakovich
, and
I. R.
Nabiev
,
Nanoscale
10
,
3589
(
2018
).
160.
R.
Chikkaraddy
 et al,
Nature
535
,
127
(
2016
).
161.
H.
Groß
,
J. M.
Hamm
,
T.
Tufarelli
,
O.
Hess
, and
B.
Hecht
,
Sci. Adv.
4
,
eaar4906
(
2018
).
162.
H.
Safari
,
S. Y.
Buhmann
,
D.-G.
Welsch
, and
H. T.
Dung
,
Phys. Rev. A
74
,
042101
(
2006
).
163.
H.
Safari
and
M. R.
Karimpour
,
Phys. Rev. Lett.
114
,
013201
(
2015
).
164.
Q.-Z.
Yuan
,
C.-H.
Yuan
, and
W.
Zhang
,
Phys. Rev. A
93
,
032517
(
2016
).
165.
W. D.
Newman
 et al,
Sci. Adv.
4
,
eaar5278
(
2018
).
166.
L. M.
Woods
,
D. A. R.
Dalvit
,
A.
Tkatchenko
,
P.
Rodriguez-Lopez
,
A. W.
Rodriguez
, and
R.
Podgornik
,
Rev. Mod. Phys.
88
,
045003
(
2016
).
167.
A. G.
Grushin
and
A.
Cortijo
,
Phys. Rev. Lett.
106
,
020403
(
2011
).
168.
P.
Rodriguez-Lopez
and
A. G.
Grushin
,
Phys. Rev. Lett.
112
,
056804
(
2014
).
169.
K. A.
Milton
,
E. K.
Abalo
,
P.
Parashar
,
N.
Pourtolami
,
I.
Brevik
, and
S. Å.
Ellingsen
,
J. Phys. Math. Theor.
45
,
374006
(
2012
).
170.
K. V.
Shajesh
and
M.
Schaden
,
Phys. Rev. A
85
,
012523
(
2012
).
171.
P. P.
Abrantes
,
Y.
França
,
F. S. S.
da Rosa
,
C.
Farina
, and
R.
de Melo e Souza
,
Phys. Rev. A
98
,
012511
(
2018
).
172.
S. Y.
Buhmann
,
V. N.
Marachevsky
, and
S.
Scheel
,
Int. J. Mod. Phys. A
31
,
1641029
(
2016
).
173.
M.
Levin
,
A. P.
McCauley
,
A. W.
Rodriguez
,
M. T. H.
Reid
, and
S. G.
Johnson
,
Phys. Rev. Lett.
105
,
090403
(
2010
).
174.
C.
Eberlein
and
R.
Zietal
,
Phys. Rev. A
83
,
052514
(May
2011
).
175.
J. J.
Marchetta
,
P.
Parashar
, and
K. V.
Shajesh
, arXiv:2011.11870 Quant-Ph (
2020
).
176.
K. A.
Milton
,
E. K.
Abalo
,
P.
Parashar
,
N.
Pourtolami
,
I.
Brevik
, and
S. Å.
Ellingsen
,
Phys. Rev. A
83
,
062507
(
2011
).
177.
P. S.
Venkataram
,
S.
Molesky
,
P.
Chao
, and
A. W.
Rodriguez
,
Phys. Rev. A
101
,
052115
(
2020
).
178.
Q.-Z.
Yuan
,
Phys. Rev. A
92
,
012522
(
2015
).
179.
A.
Sambale
,
D.-G.
Welsch
,
H. T.
Dung
, and
S. Y.
Buhmann
,
Phys. Rev. A
78
,
053828
(
2008
).
180.
T. H.
Boyer
,
Phys. Rev.
180
,
19
(
1969
).
181.
B.-S.
Skagerstam
,
P. K.
Rekdal
, and
A. H.
Vaskinn
,
Phys. Rev. A
80
,
022902
(
2009
).
182.
G.
Bimonte
,
G. L.
Klimchitskaya
, and
V. M.
Mostepanenko
,
Phys. Rev. A
79
,
042906
(
2009
).
183.
K.
Sinha
,
Phys. Rev. A
97
,
032513
(
2018
).
184.
S. Y.
Buhmann
,
D.-G.
Welsch
, and
T.
Kampf
,
Phys. Rev. A
72
,
032112
(
2005
).
185.
D. R.
Smith
,
W. J.
Padilla
,
D. C.
Vier
,
S. C.
Nemat-Nasser
, and
S.
Schultz
,
Phys. Rev. Lett.
84
,
4184
(
2000
).
186.
W. J.
Padilla
,
A. J.
Taylor
,
C.
Highstrete
,
M.
Lee
, and
R. D.
Averitt
,
Phys. Rev. Lett.
96
,
107401
(
2006
).
187.
S.
Zhang
,
W.
Fan
,
N. C.
Panoiu
,
K. J.
Malloy
,
R. M.
Osgood
, and
S. R. J.
Brueck
,
Phys. Rev. Lett.
95
,
137404
(
2005
).
188.
A. A.
Banishev
,
C.-C.
Chang
,
G. L.
Klimchitskaya
,
V. M.
Mostepanenko
, and
U.
Mohideen
,
Phys. Rev. B
85
,
195422
(May
2012
).
189.
A.
Sambale
,
S. Y.
Buhmann
,
H. T.
Dung
, and
D.-G.
Welsch
,
Phys. Scr.
T135
,
014019
(
2009
).
190.
D.
Vanderbilt
,
Berry Phases in Electronic Structure Theory: Electric Polarization, Orbital Magnetization and Topological Insulators
, 1st ed. (
Cambridge University Press
,
Cambridge
,
2018
).
191.
The Role of Topology in Materials
, edited by
S.
Gupta
and
A.
Saxena
(
Springer International
,
Cham
,
2018
), Vol.
189
.
192.
X.-L.
Qi
,
R.
Li
,
J.
Zang
, and
S.-C.
Zhang
,
Science
323
,
1184
(
2009
).
193.
X.-L.
Qi
,
T. L.
Hughes
, and
S.-C.
Zhang
,
Phys. Rev. B
78
,
195424
(
2008
).
194.
B.-S.
Lu
,
Universe
7
,
237
(
2021
).
195.
J. A.
Crosse
,
S.
Fuchs
, and
S. Y.
Buhmann
,
Phys. Rev. A
92
,
063831
(
2015
).
196.
S.
Fuchs
,
J. A.
Crosse
, and
S. Y.
Buhmann
,
Phys. Rev. A
95
,
023805
(
2017
).
197.
B.-S.
Lu
,
K. Z.
Arifa
, and
X. R.
Hong
,
Phys. Rev. B
101
,
20
(
2020
).
198.
T.
Cysne
,
W. J. M.
Kort-Kamp
,
D.
Oliver
,
F. A.
Pinheiro
,
F. S. S.
Rosa
, and
C.
Farina
,
Phys. Rev. A
90
,
052511
(
2014
).
199.
W.
Fang
,
G.-X.
Li
,
J.
Xu
, and
Y.
Yang
,
Opt. Express
27
,
37753
(
2019
).
200.
V. N.
Marachevsky
and
Y. M.
Pis'mak
,
Phys. Rev. D
81
,
065005
(
2010
).
201.
G. S.
Agarwal
,
Phys. Rev. Lett.
84
,
5500
(
2000
).
202.
E.
Lassalle
 et al,
Phys. Rev. A
101
,
013837
(
2020
).
203.
G.
Gómez-Santos
,
Phys. Rev. B
80
,
245424
(
2009
).
204.
G.
Bimonte
,
G. L.
Klimchitskaya
, and
V. M.
Mostepanenko
,
Phys. Rev. A
96
,
012517
(
2017
).
205.
G. L.
Klimchitskaya
and
V. M.
Mostepanenko
,
Phys. Rev. A
89
,
062508
(
2014
).
206.
M.
Kardar
,
T.
Emig
, and
S. J.
Rahi
,
Phys. Rev. Lett.
105
,
070404
(
2010
).
207.
S.
Ribeiro
,
S. Y.
Buhmann
,
T.
Stielow
, and
S.
Scheel
,
Europhys. Lett.
110
,
51003
(
2015
).
208.
H.
Kübler
,
J. P.
Shaffer
,
T.
Baluktsian
,
R.
Löw
, and
T.
Pfau
,
Nat. Photonics
4
,
112
116
(
2010
).
209.
H.
Failache
,
L.
Amy
,
S.
Villalba
,
L.
Lenci
,
A.
Laliotis
, and
A.
Lezama
, in
Latin America Optics and Photonics Conference
(
OSA
,
2016
), p.
LTu2B.5
.
210.
S.
Villalba
,
H.
Failache
,
A.
Laliotis
,
L.
Lenci
,
S.
Barreiro
, and
A.
Lezama
,
Opt. Lett.
38
,
193
(
2013
).
211.
J.
Sheng
,
Y.
Chao
, and
J. P.
Shaffer
,
Phys. Rev. Lett.
117
,
103201
(
2016
).
212.
F.
Ripka
,
H.
Kübler
,
R.
Löw
, and
T.
Pfau
,
Science
362
,
446
(
2018
).
213.
G.
Epple
 et al,
Nat. Commun.
5
,
5132
(
2014
).
214.
K. S.
Rajasree
,
T.
Ray
,
K.
Karlsson
,
J. L.
Everett
, and
S. N.
Chormaic
,
Phys. Rev. Res.
2
,
012038
(
2020
).
215.
X.
Alauze
,
A.
Bonnin
,
C.
Solaro
, and
F. P. D.
Santos
,
New J. Phys.
20
,
083014
(
2018
).
216.
C. M.
Soukoulis
and
M.
Wegener
,
Nat. Photonics
5
,
523
(
2011
).
217.
G.
Bimonte
,
T.
Emig
,
R. L.
Jaffe
, and
M.
Kardar
,
Phys. Rev. A
94
,
022509
(
2016
).
218.
P.
Thiyam
 et al,
Phys. Rev. A
92
,
052704
(
2015
).
219.
M.
Antezza
,
I.
Fialkovsky
, and
N.
Khusnutdinov
,
Phys. Rev. B
102
,
195422
(
2020
).
220.
J.
Fiedler
 et al,
Phys. Chem. Chem. Phys.
21
,
21296
(
2019
).
221.
A.
Shih
,
D.
Raskin
, and
P.
Kusch
,
Phys. Rev. A
9
,
652
(
1974
).
222.
C.
Wagner
 et al,
Nat. Commun.
5
,
5568
(
2014
).
223.
C.
Brand
 et al,
Ann. Phys.
527
,
580
(
2015
).
224.
J.
Lukusa Mudiayi
 et al,
Phys. Rev. Lett.
127
,
043201
(
2021
).
You do not currently have access to this content.