近期，中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室副研究员曾健华团队及其合作者在三维光场的非线性调控前沿理论方面取得两项研究进展，分别以《Matter-wave gap solitons and vortices in three-dimensional parity-time-symmetric optical lattices》和《3D Nonlinear Localized Gap Modes in Bose-Einstein Condensates Trapped by Optical Lattices and Space-Periodic Nonlinear Potentials》为题，发表在《交叉科学》和《先进光子学研究》上。
量子力学要求可观测物理量必须具有厄米性，即实际物理系统必须是厄米系统，才能保证物理量（哈密顿算符）具有实数本征值。数学家和物理学家长期致力于寻找非厄米系统，并试图无限接近真实物理模型。1998年，美国物理学家Carl M. Bender和Stefan Boettcher发现存在一类非厄米系统，其本征值可以确保为全实数，条件是该系统满足宇称-时间对称且其实部和虚部满足一定的数学变换条件。
美国中佛罗里达大学非线性光学专家、教授D. N. Christodoulides研究组在2008年报道了激光在PT对称光晶格中的线性和非线性传播特性。随后，PT对称势在光学以及物理学其它领域的实现和应用成为研究前沿。曾健华研究团队借助三维光场的非线性调控方法，在iScience上报道了在三维PT对称光晶格中的物质波带隙孤子和涡旋的理论研究成果。
研究发现，在三维PT对称光晶格的虚部强度是实部的一半时，所有能带均发生简并行为，此时不存在带隙；此外，通过增加晶格的调制深度，第一带隙的宽度呈线性增加趋势。由于具有特别的线性带隙特性，PT对称光晶格为研究在非线性情况下的局域带隙模提供了新平台。
曾健华研究团队近期将三维光晶格技术与周期性非线性费希巴赫共振技术结合，在Advanced Photonics Research上报道了相关最新理论和计算仿真结果，研究了多类三维非线性物质波局域带隙模的产生和动力学稳定性，确认了具有较好鲁棒性的物质波基本带隙孤子和高阶模式以及带隙涡旋，从而克服了三维超临界塌缩。