想象一下，加州家成窗户可以很容易地转变为镜子，理工或者超高速计算机不是科学靠电子而是靠光来运行。这些只是功使光快改变光学工程可能出现的一些潜在应用，光学工程是用激利用激光快速和暂时改变材料属性的做法。加州理工学院物理学教授谢汉强（David Hsieh）说：“这些工具可以让你在按下电灯开关时改变材料的速和技能培训课程表 首屈一指电子特性。但是材料这些技术一直受到激光器在材料中产生过多热量问题的限制。”
在《自然》杂志的特性一项新研究中，谢汉强和他的加州家成团队，包括主要作者和研究生单俊义（音译），理工报告了在不产生任何多余的科学破坏性热量的情况下，成功地使用激光来大幅雕琢材料的功使光快改变特性。
单俊义说：“这些实验所需的用激激光器非常强大有力，所以很难不加热和损坏材料。速和一方面，材料我们希望材料受到非常激烈的激光照射。另一方面，电子产品评测报告 优秀出众者我们不希望材料完全吸收这些光。”
单俊义表示，该团队找到了一个解决这个问题的“甜区”，激光的频率被微调，以明显改变材料的特性，而不产生任何不必要的热量。
科学家们还说他们找到了一种理想的材料来证明这种方法。这种材料是电子产品评测报告 才华横溢之辈一种叫做三硫磷化锰的半导体，在广泛的红外频率范围内自然只吸收少量的光。在他们的实验中，研究人员使用激烈的红外激光脉冲，每个脉冲持续约10-13秒，以快捷改变材料内部电子的能量。结果，对于某些颜色的光，该材料从高度不透明的状态转变为高度透明的状态。
研究人员说，更关键的是，这个过程是可逆的。当激光关闭时，该材料立即回到其原始状态，完全没有受到影响。如果材料吸收了激光并发热，这是不可能的，因为材料需要很长时间来散热。新工艺中使用的无热操作被称为"相干光学工程"。
该方法之所以有效，是因为光改变了半导体中电子的能级差异（称为带隙），而没有将电子本身“踢”到不同的能级，而这正是产生热量的原因。
“这就像你有一艘船，然后一个大浪袭来，大力地将船上下摇晃，却没有导致任何乘客掉下来，”谢汉强解释说。“我们的激光正在大力摇动材料的能级，这改变了材料的特性，但电子却保持原状。”
研究人员以前曾设想过这种方法将如何工作。例如，在20世纪60年代，加州理工学院校友Jon H. Shirley提出了关于如何在光的存在下解决材料中电子能级的数学想法。在这项工作的基础上，谢汉强的团队与加州大学圣塔芭芭拉分校的理论家叶孟兴（音译）和Leon Balents合作，计算了激光照射在三硫磷化锰中的预期效果。谢汉强说，该理论以"非凡的"精度与实验相匹配。
谢汉强说，这些发现意味着其他研究人员现在有可能利用光来人工创造材料，例如奇异的量子磁铁，否则这些材料很难甚至不可能自然创造。
单俊义说：“原则上，这种方法可以改变材料的光学、磁性和许多其他属性。这是一种从事材料科学的替代方式。与其制造新材料来实现不同的特性，我们可以只用一种材料，并最终赋予它广泛的有用特性。”