發表在《納米光子學》雜志（Nanophotonics）上的一項新研究成果表明，折射率，電磁輻射在介質中的速度與其在真空中的速度之比，可以被快速調制，從而在光譜的近可見部分產生光子時間晶體(PTC)。該研究的作者認為，在光學領域維持PTC的能力可能對光科學產生深遠的影響，使未來真正具有顛覆性的應用成為可能。

PTC是一種折射率隨時間迅速上升和下降的材料，它是光子晶體的時間等價物，光子晶體的折射率在空間中周期性振蕩，例如，珍貴礦物和昆蟲翅膀的虹彩。

用于在單周期狀態下測量時間折射的實驗裝置 PTC只有在折射率隨電磁波頻率的單一周期上升和下降時才穩定，因此，不出所料，PTC迄今為止已在電磁頻譜的最低頻率端觀察到:無線電波。 在這項新研究中，來自以色列海法以色列理工學院的Mordechai Segev與來自美國印第安納州普渡大學的Vladimir Shalaev和alexandra Boltasseva及其團隊合作，通過透明導電氧化物材料發射了波長為800納米的極短(5~6飛秒)激光脈沖。

這引起了折射率的快速變化，使用探針激光束在稍長的波長(近紅外)進行了探索。當材料的折射率松弛回正常值時，探測光束迅速紅移(即波長增加)，然后藍移(波長減少)。

每一次折射率變化所花費的時間都是極小的，小于10飛秒，因此，在形成穩定PTC所需的單周期內。 Segev說：“在晶體中被激發到高能量的電子通常需要十倍以上的時間才能放松到基態，許多研究人員認為我們在這里觀察到的超快速弛豫是不可能的。我們還不清楚它是如何發生的。” 合著者Shalaev進一步表示，在光學領域維持PTC的能力，正如這里所展示的，將打開光科學的新篇章，并實現真正的顛覆性應用。然而，我們對這些可能是什么所知甚少，就像20世紀60年代的物理學家對激光的可能應用所知一樣。