据近期发表在《自然》期刊上的一项研究显示，法国巴黎综合理工学院的一个研究团队，在实验室中研制出了全球首个全光子时间晶体！

时间晶体并不需要像传统晶体（空间晶体）那样，粒子在三维空间上存在稳定有序的周期性排布，而是其粒子自旋等在时间维度上存在稳定有序的周期性变化，自发打破了时间平移对称性。简单来说，就是时间晶体的光、电等性质会随时间推移不断出现周期性变化。其中，光学性质会随时间而周期性变化的便被称为光子时间晶体。

对于理想时间晶体（平衡态时间晶体），不需要净能量输入，这种周期性变化特性也能永久自持循环，不过这种理想型已被证实在现实世界中并不存在。目前科学家仅能在实验室中稳定批量制备出离散时间晶体，这种时间晶体的光、电等性质能够在外部能量周期性驱动下，以驱动周期的整数倍发生稳定有序的变化。当前制备出的光子时间晶体基本都属于离散时间晶体。

该研究团队在实验室中制备出的光子时间晶体之所以被叫作全光子时间晶体，是因为其能够“以光控光”，仅使用外部光信号，便能够在皮秒（万亿分之一秒）的极短时间内，快速反复地改变光子时间晶体材料的反射率等光学性质！

这一动态调控速率几乎达到了物理极限，远超任何电信号或机械结构调控手段，可让光学系统或光学元器件拥有极低延迟等特性，有望推动激光器、光通信、超高速计算机等技术的发展。