- Un modèle théorique indique que le champ magnétique de la lumière influence directement l'effet Faraday.
- La contribution calculée atteint environ 17 % dans la lumière visible et jusqu'à 70 % dans l'infrarouge pour le TGG.
- L'étude est basée sur l'équation de Landau-Lifshitz-Gilbert et est publiée dans Rapports scientifiques.
- Applications possibles : optique avancée, spintronique et technologies quantiques en Europe.
Les recherches sur l'interaction entre la lumière et la matière ont mis en lumière un élément inattendu : champ magnétique de la lumière Il contribue également à l'effet Faraday.non seulement sa composante électrique, selon une étude signé par une équipe de l'Université hébraïque de Jérusalem.
Les résultats, Publié le 20 novembre 2025 dans la revue Rapports scientifiquesIls appuient cela sur un modèle théorique qui La lumière peut générer un couple magnétique dans les matériauxquantifier son rôle avec des chiffres significatifs : environ 17 % de la rotation dans la gamme visible y jusqu'à 70 % dans l'infrarouge.
Quels changements dans notre compréhension de l'effet Faraday ?
Au cours de presque deux siècles On supposait que la rotation du plan de polarisation lors du passage à travers un milieu magnétisé provenait deEssentiellement, résultant de l'interaction entre le champ électrique de la lumière et les charges du matériau.
El De nouveaux travaux affirment que la partie magnétique du champ électromagnétique n'est pas passive.: induit un couple magnétique interne au milieu, par analogie avec un champ magnétique externe constant, et son effet n'est pas résiduel sous certaines conditions spectrales.
Méthodologie et modèle théorique
L'équipe, dirigée par Amir Capua et Benjamin Assouline, emploie le Équation de Landau-Lifshitz-Gilbert décrire la dynamique des spins électroniques dans les matériaux magnétiques soumis à l'action du champ magnétique de la lumière.
La formulation montre comment La composante magnétique oscillante se couple aux spins et exerce un couple mesurableDans leur validation, les auteurs ont choisi un cristal de référence en magnéto-optique : le Grenat de gallium-terbium (TGG), largement utilisé pour étudier et calibrer l'effet Faraday.
Résultats quantitatifs dans TGG
En appliquant le modèle au TGG, la contribution magnétique de la lumière explique environ un 17 % de la rotation de polarisation dans le spectre visible et peut atteindre 70 % dans l'infrarouge, des valeurs qui obligent à revoir les interprétations habituelles.
Le poids relatif de chaque contribution dépend de longueur d'onde et les propriétés optiques et magnétiques du matériau, suggérant des possibilités d'optimisation en matière de conception dispositifs magnéto-optiques dans différents groupes.
Implications pour l'optique, la spintronique et les technologies quantiques en Europe
En optique appliquée, un contrôle délibéré de magnétisme induit par la lumière Cela permettrait de régler les isolateurs optiques, les modulateurs de Faraday et les capteurs de terrain grâce à de nouvelles stratégies basées sur l'ingénierie spectrale.
En spintronique, on exploite la composante magnétique du faisceau pour piloter le traitement de l'information de spin Cela pourrait permettre de concevoir des mémoires plus efficaces et des systèmes de commutation ultra-rapides sans contact électrique.
Pour les technologies quantiques, le couplage lumière-magnétisme ouvre des perspectives pour la manipulation qubits basés sur le spin, avec un intérêt particulier pour les écosystèmes européens axé sur la photonique intégrée et le contrôle cohérent des états magnétiques.
Ce qui reste à vérifier
Bien que les preuves présentées soient théoriques, ce travail esquisse un plan expérimental plausible : métrologie magnéto-optique de haute sensibilité, étalonnage spectral rigoureux et utilisation de sources lumineuses très stables séparer sans équivoque la contribution magnétique de la contribution électrique.
Les infrastructures photoniques européennes et les laboratoires universitaires pourraient répondre à cette problématique. validation expérimentaleétendre l'analyse à d'autres matériaux magnéto-optiques, notamment les guides d'ondes et les résonateurs intégrés.
Questions clés de l'étude
Qui valide le travail ? Une équipe de la Université hébraïque de Jérusalem, avec Amir Capua et Benjamin Assouline à la barre.
Où est-il publié ? Dans la revue en libre accès Rapports scientifiques, ce qui facilite examen et reproduction par d'autres groupes.
Quel matériau a été analysé ? Le cristal TGG, une référence dans les études sur l’effet Faraday en raison de sa réponse magnéto-optique élevée.
Pourquoi est-ce important ? Parce que cela montre que la lumière, en plus de son action électrique, possède une influence magnétique directe et quantifiable sur le sujet, avec un impact sur la conception des dispositifs.
La proposition ajoute un niveau de précision à la compréhension de effet FaradayElle intègre le rôle du champ magnétique de la lumière avec des nombres et un cadre théorique solide, et ouvre une voie pratique pour exploiter cette contribution dans des applications photoniques et quantiques d'un intérêt particulier pour le tissu industriel et de recherche européen.
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