- Un model teòric assenyala que el camp magnètic de la llum influeix directament en l'efecte Faraday.
- La contribució calculada arriba a ~17% en visible i fins a 70% a l'infraroig per a TGG.
- L'estudi es basa en l'equació de Landau-Lifshitz-Gilbert i es publica a Informes científics.
- Possibles aplicacions: òptica avançada, espintrònica i tecnologies quàntiques a Europa.
La investigació sobre la interacció entre llum i matèria suma una peça inesperada: el camp magnètic de la llum també contribueix a aquest efecte Faraday, no només el component elèctric, segons un treball signat per un equip de la Universitat Hebrea de Jerusalem.
Els resultats, publicats el 20 de novembre de 2025 a la revista Informes científics, apuntalen amb un model teòric que la llum pot generar un parell magnètic en materials, quantificant el seu paper amb xifres significatives: al voltant del 17% de la rotació al rang visible y fins al 70% a l'infraroig.
Què canvia de la nostra visió de l'efecte Faraday
Durant gairebé dos segles es va assumir que la rotació del pla de polarització en travessar un mitjà magnetitzat provenia, essencialment, de la interacció entre el camp elèctric de la llum i les càrregues del material.
El nou treball sosté que la part magnètica del camp electromagnètic no és passiva: indueix un parell magnètic intern en el medi, de forma anàloga a un camp magnètic constant extern, i el seu efecte no és residual en determinades condicions espectrals.
Metodologia i model teòric
L'equip, liderat per Amir Capua i Benjamin Assouline, utilitza la equació de Landau-Lifshitz-Gilbert per descriure la dinàmica dels espins electrònics en materials magnètics sotmesos a lacció del camp magnètic de la llum.
La formulació mostra com el component magnètic oscil·lant s'acobla als espins i exerceix un torc mesurable. En la seva validació, els autors van triar un vidre de referència en magnetoòptica: el granat de gal·li-terbi (TGG), àmpliament usat per estudiar i calibrar l'efecte Faraday.
Resultats quantitatius a TGG
Aplicant el model al TGG, la contribució magnètica de la llum explica a prop d'un 17% de la rotació de la polarització a l'espectre visible i es pot elevar fins a un 70% a l'infraroig, magnituds que obliguen a revisar les interpretacions habituals.
El pes relatiu de cada contribució depèn de la longitud d'ona i de les propietats òptiques i magnètiques del material, cosa que suggereix un marge de disseny per optimitzar dispositius magnetoòptics a diferents bandes.
Implicacions per a òptica, espintrònica i tecnologies quàntiques a Europa
En òptica aplicada, un control deliberat del magnetisme induït per llum permetria ajustar aïlladors òptics, moduladors Faraday i sensors de camp amb noves estratègies basades en enginyeria espectral.
En espintrònica, aprofitar la component magnètica del feix per accionar el processament d'informació per espí podria facilitar memòries més eficients i esquemes de commutació ultraràpida sense contacte elèctric.
Per a les tecnologies quàntiques, l'acoblament llum-magnetisme apunta a rutes de manipulació de qubits basats en espins, amb interès per a ecosistemes europeus centrats en fotònica integrada i control coherent d'estats magnètics.
El que falta per verificar
Encara que l'evidència presentada és teòrica, el treball traça un pla experimental plausible: metrologia magnetoòptica d'alta sensibilitat, calibratge espectral rigorós i ús de fonts de llum altament estables per separar de manera inequívoca la contribució magnètica de l'elèctrica.
Infraestructures europees de fotònica i laboratoris universitaris podrien abordar aquesta validació experimental, estenent l'anàlisi a altres materials magnetoòptics ia guies d'ona i ressonadors integrats.
Preguntes clau de lestudi
Qui signa la feina? Un equip de la Universitat Hebrea de Jerusalem, amb Amir Capua i Benjamin Assouline al capdavant.
On es publica? A la revista d'accés obert Informes científics, el que facilita la revisió i reproducció d'altres grups.
Quin material es va analitzar? El vidre TGG, referent en estudis de l'efecte Faraday pel seu alta resposta magneto-òptica.
Per què importa? Perquè mostra que la llum, a més de la seva acció elèctrica, en té una influència magnètica directa i quantificable sobre la matèria, amb impacte en el disseny de dispositius.
La proposta afegeix una capa de precisió a la comprensió del efecte Faraday: integra el paper del camp magnètic de la llum amb números i un marc teòric sòlid, i obre una via pràctica per explotar aquesta contribució en aplicacions fotòniques i quàntiques amb especial interès per al teixit investigador i industrial europeu.
Sóc un apassionat de la tecnologia que ha convertit els seus interessos frikis en professió. Porto més de 10 anys de la meva vida utilitzant tecnologia d'avantguarda i traslladant tota mena de programes per pura curiositat. Ara he especialitzat en tecnologia d'ordinador i videojocs. Això és perquè des de fa més de 5 anys que treballo redactant per a diverses webs en matèria de tecnologia i videojocs, creant articles que busquen donar-te la informació que necessites amb un llenguatge comprensible per tothom.
Si tens qualsevol pregunta, els meus coneixements van des de tot allò relacionat amb el sistema operatiu Windows així com Android per a mòbils. I és que el meu compromís és amb tu, sempre estic disposat a dedicar-te uns minuts i ajudar-te a resoldre qualsevol dubte que tinguis a aquest món d'internet.