Одна из странных особенностей Общей теории относительности — воздействие ткани пространства-времени на свет. Благодаря этому явлению объекты с крайне большой массой — черные дыры или целые галактики — искажают свет, попадающий в зону их действия, и увеличивают отдаленные объекты, как линзы. Этот же эффект оказалось возможно воспроизвести в фотонных кристаллах, пишет New Atlas.

Фотонные кристаллы используются для управления светом в оптических устройствах и обычно изготавливаются из нескольких материалов, образующих повторяющуюся структуру. Согласно теории, деформации в этих кристаллах способны перенаправлять световые волны, как космические гравитационные линзы. Этот феномен был назван псевдогравитацией.

В новом исследовании команда ученых из Университета Тохоку подвергла эту идею проверке на примере фотонного кристалла из кремния. Они деформировали его структуру так, чтобы ячейки решетки, изначально одинаковые и расположенные на расстоянии 200 мкм друг от друга, деформировались вдоль поверхности. Затем в кристалл был направлен пучок света в терагерцовом диапазоне.

С противоположной стороны в кристалле было сделано два выходных отверстия, один выше точки входа, другой ниже. Если псевдогравитация не работала бы, луч прошел бы по прямой и не вышел бы обратно. Но в деформированном кристалле волны света успешно исказились и вышли через нижнее отверстие.

С научной точки зрения это означает, что фотонные кристаллы могут использовать для создания гравитационных эффектов. А на практике этот метод можно использовать для управления светом в оптических системах и прочих устройствах, например, в сетях 6G.

Темная материя в силу своей природы не может быть обнаружена с помощью обычных оптических телескопов или другими средствами воспроизводства изображений. Десятки лет астрофизики пытались найти альтернативные методы. Один из вариантов предлагают китайские исследователи, изучившие возможность прямого обнаружения темных фотонов, кандидатов на темную материю, с помощью радиотелескопа.