Magnetska komponenta svjetlosti reinterpretira Faradayev efekt

Zadnje ažuriranje: 01.02.2024.

  • Teorijski model pokazuje da magnetsko polje svjetlosti izravno utječe na Faradayev efekt.
  • Izračunati doprinos doseže ~17% u vidljivom svjetlu i do 70% u infracrvenom za TGG.
  • Studija se temelji na Landau-Lifshitz-Gilbertovoj jednadžbi i objavljena je u Znanstvena izvješća.
  • Moguće primjene: napredna optika, spintronika i kvantne tehnologije u Europi.
Faradayev efekt svjetla

Istraživanje interakcije između svjetlosti i materije dodalo je neočekivani dio: magnetsko polje svjetlosti Također doprinosi Faradayevom efektu.ne samo njegova električna komponenta, prema studiji potpisao tim s Hebrejskog sveučilišta u Jeruzalemu.

Rezultati, Objavljeno 20. studenog 2025. u časopis Znanstvena izvješćaTo potkrepljuju teorijskim modelom koji Svjetlost može generirati magnetski moment u materijalimakvantificiranje njegove uloge značajnim brojkama: otprilike 17% rotacije u vidljivom području y do 70% u infracrvenom zračenju.

Što se mijenja u našem pogledu na Faradayev efekt?

Faradayev efekt

Tijekom gotovo dva stoljeća Pretpostavljeno je da rotacija ravnine polarizacije pri prolasku kroz magnetizirani medij dolazi odU biti, iz interakcije između električnog polja svjetlosti i naboja materijala.

Ekskluzivan sadržaj - Kliknite ovdje  Razlika između elastičnog sudara i neelastičnoga sudara

El Novi rad tvrdi da magnetski dio elektromagnetskog polja nije pasivan: inducira unutarnji magnetski moment u sredini, analogno konstantnom vanjskom magnetskom polju, i njegov učinak nije rezidualan pod određenim spektralnim uvjetima.

Metodologija i teorijski model

Tim, koji vode Amir Capua i Benjamin Assouline, zapošljava Landau-Lifshitz-Gilbertova jednadžba opisati dinamiku elektronskih spina u magnetskim materijalima podvrgnutim djelovanju magnetskog polja svjetlosti.

Formulacija pokazuje kako Oscilirajuća magnetska komponenta spaja se sa spinovima i vrši mjerljivi momentU svojoj validaciji, autori su odabrali referentni kristal u magnetooptici: galij-terbijev granat (TGG), široko korišten za proučavanje i kalibraciju Faradayevog efekta.

Kvantitativni rezultati u TGG-u

Primjenom modela na TGG, magnetski doprinos svjetlosti objašnjava otprilike jedan 17% rotacije polarizacije u vidljivom spektru i može porasti do 70% u infracrvenom, magnitude koje prisiljavaju na preispitivanje uobičajenih interpretacija.

Ekskluzivan sadržaj - Kliknite ovdje  OpenAI Stargate ubrzava s pet novih američkih podatkovnih centara

Relativna težina svakog doprinosa ovisi o valna duljina i optička i magnetska svojstva materijala, što sugerira mogućnosti optimizacije dizajna magnetooptički uređaji u različitim bendovima.

Implikacije za optiku, spintroniku i kvantne tehnologije u Europi

spintronika

U primijenjenoj optici, namjerna kontrola svjetlosno inducirani magnetizam To bi omogućilo podešavanje optičkih izolatora, Faradayevih modulatora i senzora polja novim strategijama temeljenim na spektralnom inženjerstvu.

U spintronici, iskorištavanje magnetske komponente snopa za pokretanje obrada informacija o spinu To bi moglo omogućiti učinkovitije memorije i ultrabrze sheme preključivanja bez električnog kontakta.

Za kvantne tehnologije, sprega svjetlosti i magnetizma ukazuje na putove za manipulaciju kubiti temeljeni na spinu, s interesom za europske ekosustave usmjerenim na integriranu fotoniku i koherentnu kontrolu magnetskih stanja.

Što još treba provjeriti

Iako su predstavljeni dokazi teorijski, rad ocrtava uvjerljiv eksperimentalni plan: visoko osjetljivu magnetooptičku metrologiju, rigoroznu spektralnu kalibraciju i korištenje visoko stabilni izvori svjetlosti nedvosmisleno odvojiti magnetski doprinos od električnog.

Ekskluzivan sadržaj - Kliknite ovdje  Koji se trend pojavljuje pri dodavanju dimenzija?

Europske fotoničke infrastrukture i sveučilišni laboratoriji mogli bi se pozabaviti ovim problemom. eksperimentalna validacijaproširenje analize na druge magnetooptičke materijale, uključujući integrirane valovode i rezonatore.

Ključna pitanja studije

Faradayev učinak

Tko potpisuje rad? Tim iz Hebrejsko sveučilište u Jeruzalemu, s Amirom Capuom i Benjaminom Assoulineom na čelu.

Gdje je objavljeno? U časopisu otvorenog pristupa Znanstvena izvješćašto olakšava pregled i reprodukcija od strane drugih grupa.

Koji je materijal analiziran? TGG kristal, referenca u studijama Faradayevog efekta zbog svog visoki magnetooptički odziv.

Zašto je to važno? Zato što pokazuje da svjetlost, osim električnog djelovanja, ima i izravni magnetski utjecaj i kvantificirane na temelju teme, s utjecajem na dizajn uređaja.

Prijedlog dodaje sloj preciznosti razumijevanju Faradayev efektIntegrira ulogu magnetskog polja svjetlosti s brojkama i čvrstim teorijskim okvirom te otvara praktičan način iskorištavanja ovog doprinosa u fotonskim i kvantnim primjenama od posebnog interesa za europska istraživanja i industrijsku strukturu.