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[涨姿势] 新晶体可以像重力一样弯曲光线

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 16:27:08 浏览:12 分类:涨姿势

新晶体可以像重力一样弯曲光线


伪重力可以用来模拟黑洞,甚至可以改善移动网络。

[涨姿势] 新晶体可以像重力一样弯曲光线

可以操纵特殊晶体中的晶格来产生伪重力

图片来源:NeoLeo/Shutterstock.com

重力影响光的轨迹。这是对爱因斯坦广义相对论的一次关键检验,并且已经被一次又一次地证明。在相对较小的空间内聚集大量质量的宇宙物体会产生最引人注目的效果,即引力透镜。时空扭曲得很厉害,就像放大镜一样。一组研究人员以相反的方式看待这个问题:能否让晶体发挥重力作用?现在,答案是肯定的。

研究人员能够利用他们所谓的伪重力来制造光子晶体。光子晶体是一种特殊材料,研究人员可以利用它来操纵穿过它的光。它们通常是通过以某种模式混合两种或多种材料而创建的,该模式允许管理光运动的“交通控制器”晶格。

这项工作中使用的晶体被称为由硅制成的扭曲光子晶体。研究人员能够在晶格中引入扭曲来模拟黑洞等大质量物体的引力。当他们用无线电波束对其进行测试时,他们看到光束在不存在的引力体周围弯曲。   

“我们着手探索光子晶体中的晶格畸变是否会产生伪重力效应,”东北大学工程研究生院的资深作者 Kyoko Kitamura 教授在一份声明中说。 “就像重力弯曲物体的轨迹一样,我们想出了一种在某些材料内弯曲光线的方法。”

其中使用的光是太赫兹波(位于红外线和微波之间的边缘)。它们用于科学、医学和安全成像——它们可以穿透织物和塑料——这些波被认为是未来高速通信的一种方式。利用这些电磁波的尝试正在进行中。

引导太赫兹波的能力可以提供对引力物理学的见解,使团队能够模拟更多的引力现象。它可能对未来的电信网络有用。谈论多功能性。

“这种太赫兹范围内的平面内光束控制可以在 6G 通信中得到利用。在学术上,研究结果表明光子晶体可以利用引力效应,在引力子物理领域开辟新的途径,”该研究的作者 Masayuki Fujita 副教授说。大阪大学。

这一突破发表在《物理评论 A》杂志上。

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