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光学拓扑绝缘体仅仅只有表面是透明的
丢几个电子到拓扑绝缘体的表面，它们看起来就会进入无敌状态，可以毫不费劲地穿过路径上的障碍。现在研究者造出来一个可以让光粒子做出同样事情的结构。光学拓扑绝缘体的首次证明被发表在2013年4月11日的《自然》杂志上。这项成果可以促进光线传输技术的发展，对全球通信至关重要。
“我觉得这棒极了。”并没有参与此项研究的康奈尔大学物理学家米甲·利普森说道，“光可以绕过任何障碍，这真是卓越的成果！”
典型的材料不是导体就是绝缘体。但是，拓扑绝缘体如碲化铋，则是特别的混合物。它们在内部屏蔽电流，却允许电子流过表面。
更重要的是，这些表面电子可以畅通无阻地穿过鼓包和沟槽。通常这些地方会阻断电子的流动。这种性质使拓扑绝缘体成为未来电子工业迷人的候选者。
让电子在表面运动而避免障碍的功能是如此诱人，以至于一些物理学家已经开始研究其他粒子，尤其是光子，是否可以做同样的事情。电子穿过计算机和智能手机中的芯片，而光子则作为信息媒介，在光纤中实现高速通信。更快更有效的通信网络的关键是模拟光子遇到障碍物时的散射。
牢记这个目标，海法以色列理工学院的研究者莫迪凯·瑟戈夫团队和德国耶拿大学的同事们开始着手论证第一个拓扑光绝缘体。他们在一块玻璃上刻蚀出数百条螺旋波导作为光纤。波导被紧紧包装在蜂巢结构中，这样想要穿过一条波导的光线会与其他光线相互干扰而抵消。
每条波导不被抵消的部分在其外边缘。结果，光子在一束波导的外缘被操纵，从而将这条光线限制在玻璃的表面。
当研究者用一束红光照射在玻璃的表面时，光子沿其表面移动，遇到边界时很轻易地转了个弯，然后沿表面继续它们的旅程，没有光被表面瑕疵散射。
瑟戈夫认为拓扑绝缘体团队将改进光线传输技术。马里兰大学联合量子研究所的物理学家雅各布·泰勒补充道：瑟戈夫和他同事的发明，其令人印象深刻的光操纵性质可以使人们能通过通用类型的光纤即多态光纤传输更多的数据。