变换光学与光的几何学

超材料凭借其多功能特性，在许多情况下可根据实际需求进行定制，正开始变革光学与微波技术。尽管超材料绝非解决所有工程问题的答案，但它们激发了一系列重大的技术进展以及一些富有想象力的研究，因为它们邀请研究者和发明家去畅想。试想，如果材料的电磁性质没有实际限制，什么是可能的？什么是不可能的？如果没有实际限制，那么根本限制是什么？这些问题促使我们重新审视光学的基石，以及光学与物理学其他领域之间的联系。本文讨论这种联系，即光学与广义相对论之间的关系，或者更精确地说，是通常应用于广义相对论的几何思想与光（或一般电磁波）在介质中传播之间的关系。我们还讨论了这种联系的应用：在隐身装置、完美透镜、涡旋的光学阿哈罗诺夫 - 玻姆效应以及事件视界的模拟中。