自分の目で見てください：宇宙とビッグバン

メタマテリアル-放射波長よりもはるかに小さい構造要素を持つ複合材料は、負の屈折率などの異常な特性だけでなく、宇宙方程式を模倣する能力も備えています。それらは古き良きアナログコンピュータの新しい可能性を開きます。アナログコンピューティングの良いところは何ですか？結果はほぼすぐに表示されます。だから、下の写真で私たちは見る...ビッグバン！それがどのように起こったかを読みました。

ビッグバンとタイムトラベル

彼らの研究では、メリーランド大学のIgorSmolyaninovとYu-YuuHungが、金の基板にプレキシガラスのストリップを適用することによってメタマテリアルを構築しました。メタマテリアル内の電磁波の振る舞いの数学的記述は、時空間を記述する一般的な相対性理論（以下、GR）と多くの共通点があります。したがって、メタマテリアル内の光の伝播経路は、（2 + 1）次元の時空間における巨大な粒子の経路に似ています。

誘電率を持つ非磁性異方性材料 $$と$\epsilon_x=\epsilon_y=\epsilon_1$$$成分と波動$\epsilon_z=\epsilon_2$$$$E_z=\phi$ :

$$

$$-\frac{\omega^2}{c^2}\phi = \frac{\partial^2\phi}{\epsilon_1\partial z^2}+\frac{1}{\epsilon_2}\left(\frac{\partial^2 \phi}{\partial x^2}+\frac{\partial^2 \phi}{\partial y^2}\right)$$

$$$\epsilon_1>0$ $$$\epsilon_2<0$ -:

$$

$$-\frac{\partial^2\phi}{\epsilon_1\partial z^2}+\frac{1}{|\epsilon_2|}\left(\frac{\partial^2 \phi}{\partial x^2}+\frac{\partial^2 \phi}{\partial y^2}\right)=\frac{\omega^2}{c^2}\phi=\frac{m^2 c^2}{\hbar^2}\phi$$

. $$$z$ $$$t$ -. , (2+1)- -, $$$m$. , $$$x,y$ $$$z$.

, , :

$$

$$-\frac{\partial^2\phi}{\epsilon_\theta\partial r^2}+\frac{1}{|\epsilon_r|}\left(\frac{\partial^2 \phi}{\partial z^2}+\frac{\partial^2 \phi}{r^2\partial \theta^2}\right)=\frac{\omega^2}{c^2}\phi==\frac{m^2 c^2}{\hbar^2}\phi$$

$$$r$, $$$\epsilon_\theta > 0$ $$$\epsilon_r<0$ . $$$r=0$ . , , ( $$$r=0$).

. . — . , , , , . .

-

. , , , "-", (). : - , - . — -, .. .



-, , / , . -, ( ) . General relativity in electrical engineering.

:

1. Novello M., Visser M., Volovik G. E. Artificial black holes. – World Scientific, 2002. ( 3: Slow light)
2. Ralf Schutzhold. Recreating Fundamental Effects in the Laboratory?