杂质通常在改变材料的整体性质和传输行为方面起着重要作用。例如，掺杂（doping）在半导体工艺中至关重要，往往直接决定了半导体材料的电学特性。然而，对杂质免疫（impurity immunity）的完美传输行为最近引起了物理学界的极大关注，这一现象有可能成为电子元器件能量损耗和发热问题的根本解决方案。目前，无论是对于电子、光子还是声子学体系来说，杂质的免疫现象几乎都是在在拓扑绝缘体的表面或边界处发生的，这主要是基于不同材料的能带拓扑特性考虑的。最近，来自南京大学的赖耘教授和香港科技大学的Jensen Li教授打破了这一限制，在体波（bulk wave）内部同样发现了对杂质免疫的现象，并且通过理论计算表明：无论嵌入的杂质如何，几乎任何形状的任何材料都可以实现稳健（robust）的完美传输（perfect transmission）。这种杂质免疫的特殊性质是在具有宇称-时间对称性（parity-time symmetry）的系统中实现的，主要是由一对具有损耗和增益特性的超表面（metasurface）与任意厚度的超材料（metamaterial）组成的“三明治结构”。当超材料的等效介电常数（permittivity）接近零时，两个奇异点（exceptional point）的互补解（complementary solution）合并为一个，此时掺杂所导致的散射效应被会被抑制，因此无论嵌入何种杂质都能实现完美的透射传输。这里的工作为杂质免疫的相关研究提供了一种新的物理机制，即使用奇异点来消除体块介质中的杂质散射，实现了体波中的理想电磁杂质免疫，这将为启发和实现一般杂质的免疫行为提供新的研究新思路。相关研究发表在近期的《Physical Review X》上。

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