先塑造一維結構的‘源排列’的奈米級間隙，然後將這一工具包擴充套件到光中的霍普夫晶體，解鎖高維編碼方案、彈性通訊、原子捕獲策略以及新的光與物質相互作用，進而製造出多維的‘光子時空晶體’材料。
是的。
‘光子時空晶體’便是他選定的拓展材料學研發方向的領域之一，也是他現在正在著手進行的研究。
這也是相對比極端密度材料、量子簡併態材料更容易實現的一種打破現有材料研發基礎理論的材料。
從理論來說，這是一種介電引數在空間和時間上均呈現週期性調變的人工材料結構。
是從光子晶體材料上延伸而出，引入了時間與空間兩個複雜維度設計的新方向。
相對比極端密度材料、量子簡併態材料這些幾乎沒有多少研究的領域來說，光子時空晶體好歹還有點研究基礎。
事實上，光子晶體的概念早在上個世紀八十年代末就已經有人提出來了。
最初是在光學領域由亞布隆諾維奇和約翰兩位教授提出的，指具有光子帶隙特性的人造週期性電介質結構，有時也稱為PBG光子晶體結構。
由於這種結構的週期尺寸與“禁帶”的中心頻率對應的波長可比擬，所以這種結構在微波波段比在光波波段更容易實現。
而光子時空晶體是徐川在光子晶體理論上進一步拓展延伸開來的，它代表了光子晶體概念在時間維度的拓展，旨在實現對光、電磁波、聲波等各種波形更精密和靈活的操控。
最為核心的，便是將光子晶體的二維隙帶結構拓展到三維塊材料結構上。
如果能夠做到的話，那麼這種材料能夠打破了時間平移對稱性，導致系統能量不再守恆。（能量可從外部調變中獲取或耗散）。
其最顯著的特徵之一是在動量空間中形成帶隙。與此相關的傳遞波會呈現指數增長或衰減。
這種現象涉及到物理學中一個被稱作‘時間反射’的現象。
簡單的來說，時間反射會產生頻率的偏移。
這相對容易理解，就像從遙遠星系中看到的紅移，在反射之前是藍色的光變成黃色，綠光變成紅色。
比如一顆距離我們上百億光年之外的藍巨星，它發出的光本來是頻率更短的藍光。但這束藍光在宇宙中傳播的時候，會隨著時間產生頻率的偏移，等它傳播了一百億年，抵達地球的時候，光波就從波長450奈米的藍光變成700奈米以上的紅光了。
這也是為什麼觀測遙遠的宇宙通常需要使用紅外望遠鏡的原因。
而時間反射現象與時間晶體有關，時間晶體的原子形成的圖案在時間上重複，就像普通晶體在空間中一樣。
但時間反射要求介質的性質在波的兩倍以上的頻率下發生變化，這意味著阻止時間反射的關鍵障礙是相信它需要大量的能量來在材料的間隙中建立時間介面。
所以構造這種材料的核心，便是其內部的週期性結構。
理論上來說，構建光子時空晶體需要使得光在傳播過程中表現出與傳統材料截然不同的行為。
當光與波透過光子時空晶體時，特定頻率的光和波會被禁帶效應所阻擋，形成“光波帶隙”。
這意味著，光子時空晶體能夠限制某些頻率的光與波傳播，同時允許其他頻率的光波順暢透過。
這種特性為光波的控制提供了前所未有的可能性。
想象一下，當一種材料能夠在能量供應十足的情況下，穩定且無限制的放大光波是一種怎樣的場景？
大部分人的第一想法或許就是‘高能雷射’不就無敵了麼？
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