宇称-时间对称性（PT对称性），即空间反射和时间反演下的不变性，是物理学中的一个非常重要的基本概念。为了保证可观测量为实数以及几率守恒，传统量子力学要求哈密顿量具有厄米性，非厄米的哈密顿量一般不能保证几率守恒。最近，人们发现具有PT对称性的非厄米哈密顿量在特定条件下也可保持几率守恒和具有实本征谱。由于量子力学中描述微观粒子的波动方程和光学中描述傍轴近似下光波的传输方程在数学形式上完全相同，人们可以用光学方法研究非厄米哈密顿系统的PT对称性。在光学波导体系中，可以通过设计对称形式波导折射率分布以及平衡的损耗和增益效应来实现PT对称性。另外，光波在PT对称的波导中传输，展现了功率振荡和非互易的特性，还可以用于设计光学器件，实现对光束的操控。光束可以在非线性效应、晶格衍射、增益和损耗的平衡下形成孤子。在过去的研究中人们研究了具有PT对称性的简单晶格势中光孤子的传播行为，但具有复杂周期的超晶格对PT对称性孤子的存在及其稳定性的影响未见报导。
基于此现状，我校电子工程与智能化学院王红成教授围绕含PT对称超晶格的自散焦克尔介质中带隙孤子的存在及其稳定性进行了研究，发现在超晶格势的第一带隙内，基本孤子、偶极孤子和同相四极孤子可以在较大参数区域范围内稳定存在，而同相双峰孤子和反相四极孤子则总是不稳定的。与具有PT对称性的简单晶格势等其他晶格势相比，超晶格势中的带隙孤子具有更宽的稳定范围，超晶格势有利于带隙孤子的稳定。
该研究成果“Two dimensional gap solitons in self-defocusing media with PT-symmetric superlattice”发表在《Communications in Nonlinear Science & Numerical Simulations》上。该刊物为中科院JCR数据库中数学物理类SCI一区top期刊、我校T类二级刊物，影响因子为2.784。
