Uno de los más sorprendentes resultados de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein fue la predicción de que objetos masivos, como el Sol, pueden desviar la trayectoria de rayos de luz. Esta predicción fue observada de modo espectacular por Arthur Eddington y su equipo de colaboradores durante un eclipse solar total el 29 de mayo de 1919 cuando las estrellas de la constelación de Tauro fueron observadas. Este resultado probaba de manera inequívoca que el efecto gravitatorio del Sol era el responsable de la desviación de la luz recibida de esas estrellas.
Hace una semana la prestigiada revista Physical Review publicó un artículo enviado por un grupo internacional de investigadores (ver: K. Nanjyo el al., “Deflection of electromagnetic waves by pseudogravity in distorted photonic crystals”, Physical Review A, 2023; 108-3) en el que demuestran la desviación de luz en cristales fotónicos. Este resultado tiene importantes implicaciones en el mundo de la óptica y la ciencia de materiales, así como el desarrollo de sistemas de comunicación 6G.
Los científicos utilizaron redes cristalinas distorsionadas para producir efectos pseudo-gravitatorios en ondas electromagnéticas, de acuerdo a las afirmaciones del profesor Kyoko Kitamura de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Tohuku. Ellos construyeron arreglos periódicos de dos o más materiales con diferentes capacidades de interacción con la luz con objeto de retardarla de un modo regular en un patrón repetitivo. De este modo observación efectos pseudogravitatorios debido a cambios adiabáticos en los cristales fotónicos.
Kitamura y sus colaboradores introdujeron deformaciones regulares en el espaciamiento de las capas cambiando de este modo la estructura de bandas de los cristales lo cual resulta en un trayectoria curva de los rayos al pasar a través del medio, esto de modo similar a como se da la desviación de la luz al pasar cerca de un objeto masivo como una estrella o un agujero negro. Específicamente emplearon cristales deformados de silicio de doscientos micrómetros y ondas electromagnéticas en el rango de los Terahertz. El Profesor Kitamura afirma que “estos resultados nos permitirán aplicaciones en el desarrollo de sistemas de comunicación de nueva generación 6G”.