通过弯曲超材料间自旋依赖几何相位的协变变换控制表面等离激元

广义相对论使用弯曲时空来描述加速参考系。基于不同参考系间的协变变换，粒子在不同弯曲时空中的运动可视为等价的物理过程。在本工作中，我们利用一维弯曲超材料来模拟弯曲时空中加速的粒子。结构的不同弯曲形状用于模拟不同的加速参考系。沿结构的不同几何相位用于模拟参考系中的不同运动。利用广义相对论的协变原理，我们可基于时空变换（如洛伦兹变换和共形变换）获得等价的纳米结构。通过这种方式，可找到许多协变结构，当被自旋光子激发时产生相同的表面等离激元场。基于引力中的 Rindler 度规，获得了一种新型的加速光束——Rindler 光束。在此类系统中，基于几何相位梯度可获得非常大的有效折射率。这种通用协变设计方法可推广到许多其他光学介质。