美科學(xué)家用光學(xué)材料驗(yàn)證廣義相對(duì)論效應(yīng)

     廣義相對(duì)論無(wú)人不知，但如今它終于要在可操作的實(shí)驗(yàn)層面得到檢驗(yàn)了。據(jù)美國(guó)《每日科學(xué)》網(wǎng)站報(bào)道，美國(guó)能源部所屬的勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家張翔（音譯）所帶領(lǐng)的研究小組，不但驗(yàn)證了廣義相對(duì)論所作的預(yù)測(cè)，同時(shí)使該成果具有重要的應(yīng)用價(jià)值，有助于生產(chǎn)能彎曲光線和其他形式電磁輻射的新型人工光學(xué)材料。相關(guān)論文發(fā)表于《自然·物理學(xué)》雜志在線版。

     廣義相對(duì)論是愛(ài)因斯坦于1915年建立的引力理論，將引力描述成因時(shí)空中的物質(zhì)與能量而彎曲的時(shí)空，以取代傳統(tǒng)對(duì)于引力是一種力的看法。自此觀點(diǎn)建立，狹義相對(duì)論和萬(wàn)有引力，便只是廣義相對(duì)論在特殊情況下的特例了：其中狹義相對(duì)論是在沒(méi)有重力時(shí)的情況；萬(wàn)有引力定律則是在距離近、引力小和速度慢時(shí)的情況。

     在廣義相對(duì)論建立之初，愛(ài)因斯坦提出了三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，一是水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)，二是光線在引力場(chǎng)中的彎曲，三是光譜線的引力紅移。

     張翔和他的研究小組證明了一種被稱(chēng)為“連續(xù)指數(shù)光子阱”（CIPTs）的新材料，能完美擔(dān)當(dāng)一個(gè)寬帶或無(wú)輻射光學(xué)腔洞的作用。這種CIPTs能緩慢地以類(lèi)似黑洞、引力透鏡的方式來(lái)捕捉光，這等同于在實(shí)驗(yàn)室的光學(xué)材料中制造時(shí)空彎曲與光傳播的效果。研究人員已利用其驗(yàn)證了光與物質(zhì)在時(shí)空中的效應(yīng)，誠(chéng)如廣義相對(duì)論中所言。