- Teorētiskais modelis norāda, ka gaismas magnētiskais lauks tieši ietekmē Faraday efektu.
- Aprēķinātais ieguldījums redzamajā gaismā sasniedz ~17% un infrasarkanajā gaismā TGG gadījumā — līdz 70%.
- Pētījums ir balstīts uz Landau-Lifshitz-Gilbert vienādojumu un ir publicēts žurnālā Zinātniskie ziņojumi.
- Iespējamie pielietojumi: progresīva optika, spintronika un kvantu tehnoloģijas Eiropā.
Pētījumi par gaismas un matērijas mijiedarbību ir pievienojuši negaidītu elementu: gaismas magnētiskais lauks Tas arī veicina Faraday efektu.ne tikai tā elektriskā sastāvdaļa, saskaņā ar pētījumu parakstījusi komanda no Jeruzalemes Ebreju universitātes.
Rezultāti, Publicēts 2025. gada 20. novembrī iekšā žurnāls Zinātniskie ziņojumiViņi to atbalsta ar teorētisku modeli, kas Gaisma var radīt magnētisko griezes momentu materiāloskvantificējot tās lomu ar nozīmīgiem cipariem: aptuveni 17% no rotācijas redzamajā diapazonā y līdz 70% infrasarkanajā starojumā.
Kas mainās mūsu uzskatā par Faradeja efektu?
Laikā gandrīz divus gadsimtus Tika pieņemts, ka polarizācijas plaknes rotācija, izejot caur magnetizētu vidi, rodas noBūtībā, no mijiedarbības starp gaismas elektrisko lauku un materiāla lādiņiem.
El Jauns darbs apgalvo, ka elektromagnētiskā lauka magnētiskā daļa nav pasīva: izraisa iekšējais magnētiskais griezes moments pa vidu, analogi nemainīgam ārējam magnētiskajam laukam, un tā iedarbība nav paliekoša noteiktos spektrālos apstākļos.
Metodoloģija un teorētiskais modelis
Komanda, kuru vada Amirs Kapua un Bendžamins Asulīns, nodarbina Landau-Lifšica-Gilberta vienādojums lai aprakstītu elektronu spinu dinamiku magnētiskos materiālos, kas pakļauti gaismas magnētiskā lauka iedarbībai.
Formulējums parāda, kā Svārstīgā magnētiskā komponente savienojas ar griezieniem un rada izmērāmu griezes momentu.Savā validācijā autori izvēlējās atsauces kristālu magnetooptikā: gallija-terbija granāts (TGG), plaši izmanto Faraday efekta pētīšanai un kalibrēšanai.
Kvantitatīvie rezultāti TGG
Pielietojot modeli TGG, gaismas magnētiskais ieguldījums izskaidro aptuveni vienu 17% no polarizācijas rotācijas redzamajā spektrā un var pieaugt līdz 70% infrasarkanajā spektrā, un šis lielums liek pārskatīt ierastās interpretācijas.
Katra ieguldījuma relatīvais svars ir atkarīgs no viļņa garums un materiāla optiskās un magnētiskās īpašības, kas liecina par konstrukcijas optimizācijas iespējām magnetooptiskās ierīces dažādās joslās.
Optikas, spintronikas un kvantu tehnoloģiju ietekme Eiropā
Lietišķajā optikā apzināta kontrole gaismas izraisīts magnētisms Tas ļautu pielāgot optiskos izolatorus, Faraday modulatorus un lauka sensorus ar jaunām stratēģijām, kuru pamatā ir spektrālā inženierija.
Spintronikā, izmantojot stara magnētisko komponentu, lai vadītu spin informācijas apstrāde Tas varētu veicināt efektīvākas atmiņas un īpaši ātras komutācijas shēmas bez elektriskā kontakta.
Kvantu tehnoloģiju gadījumā gaismas-magnētisma savienojums norāda uz manipulācijas ceļiem uz spiniem balstītas kubitas, ar interesi par Eiropas ekosistēmām, kas koncentrējas uz integrētu fotoniku un magnētisko stāvokļu koherentu kontroli.
Kas vēl jāpārbauda
Lai gan sniegtie pierādījumi ir teorētiski, darbā ir ieskicēts ticams eksperimentāls plāns: ļoti jutīga magnetooptiskā metroloģija, stingra spektrālā kalibrēšana un ļoti stabili gaismas avoti lai nepārprotami atdalītu magnētisko ieguldījumu no elektriskā.
Eiropas fotonikas infrastruktūras un universitāšu laboratorijas varētu risināt šo jautājumu. eksperimentāla validācijapaplašinot analīzi uz citiem magnetooptiskiem materiāliem, tostarp integrētiem viļņvadiem un rezonatoriem.
Pētījuma galvenie jautājumi
Kas paraksta darbu? Komanda no Jeruzalemes Ebreju universitāte, ar Amiru Kapuu un Bendžaminu Asulīnu pie stūres.
Kur tas ir publicēts? Brīvpieejas žurnālā. Zinātniskie ziņojumikas atvieglo pārskatīšana un reproducēšana no citām grupām.
Kāds materiāls tika analizēts? TGG kristāls, kas ir atsauce Faradeja efekta pētījumos, pateicoties tā augsta magnetooptiskā reakcija.
Kāpēc tas ir svarīgi? Jo tas parāda, ka gaismai papildus elektriskajai darbībai ir arī tieša magnētiskā iedarbība un kvantificējams attiecīgajā tēmā, ietekmējot ierīces dizainu.
Priekšlikums piešķir precizitātes slāni izpratnei par Faraday efektsTas integrē gaismas magnētiskā lauka lomu ar skaitļiem un stabilu teorētisko pamatu, un paver praktisku veidu, kā izmantot šo ieguldījumu fotonikas un kvantu pielietojumos, kas ir īpaši interesanti Eiropas pētniecības un rūpniecības struktūrai.
Esmu tehnoloģiju entuziasts, kurš savas "geek" intereses ir pārvērtis profesijā. Es esmu pavadījis vairāk nekā 10 gadus no savas dzīves, izmantojot jaunākās tehnoloģijas un tīri ziņkārības vadīts ar visu veidu programmām. Tagad esmu specializējies datortehnoloģijās un videospēlēs. Tas ir tāpēc, ka vairāk nekā 5 gadus esmu rakstījis dažādām tīmekļa vietnēm par tehnoloģijām un videospēlēm, veidojot rakstus, kuru mērķis ir sniegt jums nepieciešamo informāciju ikvienam saprotamā valodā.
Ja jums ir kādi jautājumi, manas zināšanas svārstās no visa, kas saistīts ar Windows operētājsistēmu, kā arī Android mobilajiem tālruņiem. Un mana apņemšanās ir jums, es vienmēr esmu gatavs veltīt dažas minūtes un palīdzēt jums atrisināt visus jautājumus, kas jums varētu rasties šajā interneta pasaulē.