一个合作研究小组操纵了光的行为，就像光受到重力影响一样。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。
阿尔伯特·爱因斯坦的相对论早已确立，电磁波(包括光和太赫兹电磁波)的轨迹可以被引力场偏转。 科学家最近从理论上预测，通过使晶体在较低的归一化能量(或频率)区域变形，可以复制重力(即伪重力)的影响。
东北大学工学研究科的北村恭子教授说：“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。”
光子晶体具有独特的性质，使科学家能够操纵和控制光的行为，作为晶体中光的“交通控制器”。它们是通过定期排列两种或两种以上具有不同能力的材料来构建的，这些材料以规则、重复的模式相互作用并减缓光速。此外，在光子晶体中已经观察到由于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，元素规则间距的逐渐变形，破坏了质子晶体的网格状图案。这操纵了晶体的光子带结构，导致介质中的弯曲光束轨迹——就像光线经过黑洞等巨大天体一样。
具体而言，他们采用了一种硅扭曲光子晶体，其原始晶格常数为200微米，并使用太赫兹波。实验成功地证明了这些波的偏转。
北村补充道：“就像重力会弯曲物体的轨迹一样，我们想出了一种在某些材料中弯曲光的方法。” 大阪大学副教授藤田正幸表示：“太赫兹范围内的这种平面内光束控制可以在6G通信中利用。从学术上讲，研究结果表明光子晶体可以利用引力效应，在引力子物理学领域开辟新的途径。”
