中南大学倪祥课题组和美国纽约城市大学Andrea Alù教授课题组、南开大学李华楠教授合作，首次提出并系统研究了由准周期时间调制构成的一维光子时间准晶（PTQCs），揭示了其拓扑相变机制及独特的动力学响应。通过建立时间域本征值方程，理论预言了PTQC中具有分形特征的Hofstadter蝴蝶能谱结构。通过引入合成维度中的Floquet相位和phason参数，定义了Berry曲率和Chern数拓扑不变量，在动量带隙中观测到受拓扑保护的时域边缘态，并首次实现了时间维度中拓扑Thouless泵浦的动力学模拟。进一步地，建立了散射系数与准频率的解析关系，通过时域有限差分（FDTD）模拟验证了时域边界处的局域态密度增强效应，并揭示了周期驱动下时域边缘态与体态在能量输运中的本质差异。该工作不仅发展了时间调制系统的拓扑表征方法，更为基于合成维度的非厄米拓扑光子器件设计提供了新的理论框架。该工作发表在了Physical Review B上，倪祥教授为该工作的第一作者。

论文链接：

Topological wave phenomena in photonic time quasicrystals

https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.111.125421