در تصویر تک ذرهایSingle-particle خواص نوری نانولولههایکربنی میتواند توسط یک هامیلتونی در حضور یک
تابش نوریOptical radiation توصیف شود:
$$H = \frac{1}{{2m}}{\left( {\vec p +\frac{e}{c} \vec A} \right)^2} + U,$$
$ \vec p $ تکانه الکترون و $ m $ جرم آن، $ \vec A $ پتانسیل برداری مغناطیسی و $ U $ شامل تمام
برهمکنشهای موجود در سیستم است.