近日，东南大学信息学院游检卫教授和崔铁军院士团队提出了一种基于拓扑相变编码的“光砖”概念，使拓扑电磁超表面不但具有低成本低功耗可重构特性，还具有可扩展可拆卸可重复利用特性，这项工作有望在通信、感知、计算等诸多信息领域得到重要应用。相关成果以 “Phase-Transition Photonic Brick for Reconfigurable Topological Pathways” 为题发表在Advanced Functional Materials。
在电磁学领域，拓扑光子绝缘体被视作光的“高速公路”，它不仅能够使光子在拓扑保护下高性能传输，还极大地拓展了人们对光与物质相互作用的深刻理解。
然而，当前大部分拓扑光子绝缘体面临加工制备成本高和路径重构功耗大等挑战，严重阻碍了其在实际工程中的应用。
在自然界中，蜜蜂和火蚁等群居动物会通过集体行为来完成个体行动无法完成的复杂任务。受此启发，东南大学的崔铁军院士和游检卫教授团队创新性地提出了一种由模块化“光砖”组成的低成本低功耗多功能可重构的拓扑光子绝缘体，将拓扑光子学领域的前沿创新成果进一步推向实际工程应用。
理论和实验研究验证了“光砖”的独特优势：它巧妙地融合了无源和有源拓扑光子绝缘体的各自优点，实现了低成本、低功耗、可重构等特性的突破。
更重要的是，“光砖”还带来了以往拓扑光子绝缘体无法实现的特性，包括其出色的灵活性、可扩展性、可变形性、可拆卸性、可回收性和可重复利用性等。
基于这些优势，这项工作有望在通信、感知、计算等诸多信息领域得到重要应用。
东南大学为该工作的第一完成单位，东南大学信息科学与工程学院的秦世龙和陈龙博士为论文共同第一作者，东南大学游检卫教授和崔铁军院士为论文共同通讯作者，东南大学苏建霖和马骞博士为论文的共同作者。该工作由国家自然科学基金、国家重点研发、江苏省自然科学基金项目等资助完成。
