一组研究人员合作操纵了光的行为，就好像它在重力的影响下一样。该研究结果于2023年9月28日发表在《物理评论A》杂志上，对光学和材料科学领域具有深远影响，对6G通信的发展具有重要意义。

光子晶体使光线弯曲就像在重力的影响下一样

阿尔伯特·爱因斯坦的相对论早已确立了电磁波的轨迹(包括光和太赫兹电磁波)的轨迹可以通过引力场偏转。

科学家最近从理论上预测，通过使较低归一化能量(或频率)区域中的晶体变形，可以复制重力(即伪重力)的影响。

东北大学工程研究生院的KyokoKitamura教授说：“我们开始探索光子晶体中的晶格畸变是否会产生伪重力效应。”

光子晶体具有独特的特性，使科学家能够操纵和控制光的行为，充当晶体内光的“交通控制器”。它们是通过定期排列两种或多种不同的材料来构造的，这些材料具有不同的能力，以规则的重复模式与光相互作用并减慢光的速度。此外，在光子晶体中观察到由绝热变化引起的伪重力效应。

Kitamura和她的同事通过引入晶格畸变来修改光子晶体;元素规则间距逐渐变形，破坏了质子晶体的网格状图案。这操纵了晶体的光子能带结构，导致介质中弯曲的光束轨迹，就像光线穿过黑洞等巨大天体一样。

具体来说，他们采用了原始晶格常数为200微米的硅扭曲光子晶体和太赫兹波。实验成功地证明了这些波的偏转。

“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，”北村补充道。

大阪大学副教授MasayukiFujita表示：“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。”。