"Giả hấp dẫn" trong tinh thể cũng có thể bẻ cong ánh sáng giống như lỗ đen

Một trong những điều kỳ lạ về Thuyết tương đối rộng của Einstein cho rằng ánh sáng bị ảnh hưởng bởi kết cấu của không-thời gian, bản thân nó bị biến dạng bởi lực hấp dẫn. Đây là lý do tại sao các vật thể cực lớn, như lỗ đen hoặc toàn bộ thiên hà, tàn phá ánh sáng rất nhiều, bẻ cong đường đi của nó và khuếch đại các vật thể ở xa.

Trong nghiên cứu gần đây, người ta dự đoán rằng có thể tái tạo hiệu ứng này trong các tinh thể quang tử. Những cấu trúc này được sử dụng để điều khiển ánh sáng trong các thiết bị quang học và thí nghiệm, và chúng thường được tạo ra bằng cách sắp xếp nhiều vật liệu thành các mẫu tuần hoàn. Về mặt lý thuyết, sự xoắn của những tinh thể này có thể làm chệch hướng sóng ánh sáng giống như cách thấu kính hấp dẫn ở quy mô vũ trụ. Hiện tượng này được gọi là giả hấp dẫn.

Trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm ý tưởng này trong các tinh thể quang tử làm bằng silicon. Họ đã làm biến dạng cấu trúc tinh thể để các ô lưới 200 micron cách đều nhau ban đầu ngày càng bị biến dạng trên bề mặt. Sau đó, sóng ánh sáng ở phạm vi terahertz được chiếu tia laser vào tinh thể.

Thiết bị có hai cổng đầu ra ở phía đối diện với cổng đầu vào laser, một ở trên và một ở dưới cổng đầu vào. Nếu giả trọng lực không hoạt động, tia laser sẽ truyền theo đường thẳng và không phát ra từ một trong hai cổng nhưng trong tinh thể xoắn, sóng ánh sáng có thể uốn cong về phía các cổng phía dưới.