三维世界光子的“高速公路”，是“Z”字形的 。 表面波在界面传播时，能够无障碍地绕过Z形拐角 。 “通过对材料内部及表面电磁场分布成像，我们观测到了该材料的三维能隙，以及具有二维狄拉克锥形式的表面态——这些正是三维光学拓扑绝缘体的关键特征 。 ”杨怡豪说 。
“对表面波来说，这些拐角就像被隐形一样，而能够绕过拐角实现高效传播，这正是受益于三维光学拓扑绝缘体的拓扑保护特性 。 ”陈红胜说 。 这便是“光子高速公路”的神奇之处 。 “在这条高速公路上，无论道路多么曲折，光子都能一往无前 。 ”杨怡豪表示，这就能避免光发生散射导致信息耗散的问题 。
“我们的工作首次赋予了三维光子带隙以拓扑性质，也就是说，将来可以像三维拓扑绝缘体控制电子一样，用三维拓扑光子晶体来控制光子 。 ”合作研究者、新加坡南洋理工大学张柏乐教授说 。
【三维光学拓扑绝缘体：让一束光跑出“Z”形弯道】陈红胜认为，这项研究首次将三维拓扑绝缘体从费米子体系扩展到了玻色子体系，并可能应用于三维拓扑光学集成电路、拓扑波导、光学延迟线、拓扑激光器以及其他表面电磁波的调控器件等 。
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