- Model teoretyczny wskazuje, że pole magnetyczne światła ma bezpośredni wpływ na efekt Faradaya.
- Obliczony udział TGG sięga ~17% w świetle widzialnym i do 70% w podczerwieni.
- Badanie opiera się na równaniu Landaua-Lifszyc-Gilberta i zostało opublikowane w Doniesienia naukowe.
- Możliwe zastosowania: zaawansowana optyka, spintronika i technologie kwantowe w Europie.
Badania nad interakcją światła i materii dodały nieoczekiwany element: pole magnetyczne światła Przyczynia się również do efektu Faradaya.nie tylko jego element elektryczny, zgodnie z badaniem podpisany przez zespół z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie.
Wyniki, Opublikowano 20 listopada 2025 r. w magazyn Doniesienia naukowePopierają to modelem teoretycznym, który Światło może generować moment magnetyczny w materiałachokreślając jego rolę za pomocą liczb znaczących: około 17% obrotu w zakresie widzialnym y do 70% w podczerwieni.
Jakie zmiany zachodzą w naszym poglądzie na efekt Faradaya?
Podczas prawie dwa wieki Przyjęto założenie, że obrót płaszczyzny polaryzacji podczas przejścia przez ośrodek namagnesowany pochodziEsencjonalnie, z oddziaływania pola elektrycznego światła i ładunków materiału.
El Nowe badania dowodzą, że magnetyczna część pola elektromagnetycznego nie jest bierna:indukuje wewnętrzny moment magnetyczny w środkuanalogicznie do stałego zewnętrznego pola magnetycznego i jego efekt nie jest resztkowy w pewnych warunkach spektralnych.
Metodologia i model teoretyczny
Zespół pod przewodnictwem Amira Capua i Benjamina Assouline'a zatrudnia Równanie Landaua-Lifszyca-Gilberta opisać dynamikę spinów elektronowych w materiałach magnetycznych poddanych działaniu pola magnetycznego światła.
Formuła pokazuje jak Oscylujący element magnetyczny sprzęga się ze spinami i wywiera mierzalny moment obrotowyW swojej walidacji autorzy wybrali kryształ odniesienia w zakresie magnetooptyki: granat galowo-terbowy (TGG), powszechnie stosowane do badania i kalibracji efektu Faradaya.
Wyniki ilościowe w TGG
Stosując model do TGG, magnetyczny wkład światła wyjaśnia około jednego 17% obrotu polaryzacji w paśmie widzialnym i może osiągnąć 70% w podczerwieni, co wymusza rewizję powszechnie przyjętych interpretacji.
Względna waga każdego wkładu zależy od długość fali oraz właściwości optyczne i magnetyczne materiału, sugerujące zakres optymalizacji projektu urządzenia magnetooptyczne w różnych pasmach.
Implikacje dla optyki, spintroniki i technologii kwantowych w Europie
W optyce stosowanej celowa kontrola magnetyzm wywołany światłem Umożliwiłoby to dostosowanie izolatorów optycznych, modulatorów Faradaya i czujników polowych za pomocą nowych strategii opartych na inżynierii widmowej.
W spintronice wykorzystanie magnetycznej składowej wiązki do napędzania przetwarzanie informacji spinowej Mogłoby to umożliwić wydajniejsze pamięci i ultraszybkie schematy przełączania bez konieczności kontaktu elektrycznego.
W przypadku technologii kwantowych sprzężenie światła i magnetyzmu wskazuje na ścieżki umożliwiające manipulację kubity spinowe, ze szczególnym uwzględnieniem ekosystemów europejskich, skoncentrowanych na zintegrowanej fotonice i spójnej kontroli stanów magnetycznych.
Co pozostaje do zweryfikowania
Choć przedstawione dowody mają charakter teoretyczny, praca przedstawia prawdopodobny plan eksperymentalny: wysoce czułą metrologię magnetooptyczną, rygorystyczną kalibrację widmową i wykorzystanie wysoce stabilne źródła światła aby jednoznacznie oddzielić wkład magnetyczny od elektrycznego.
Europejskie infrastruktury fotoniczne i laboratoria uniwersyteckie mogłyby rozwiązać ten problem walidacja eksperymentalnarozszerzenie analizy na inne materiały magnetooptyczne, w tym zintegrowane falowody i rezonatory.
Kluczowe pytania badania
Kto podpisuje pracę? Zespół z Uniwersytet Hebrajski w Jerozolimiez Amirem Capuą i Benjaminem Assouline na czele.
Gdzie jest publikowane? W czasopiśmie o otwartym dostępie Doniesienia naukowe, co ułatwia przegląd i reprodukcja przez inne grupy.
Jaki materiał został przeanalizowany? Kryształ TGG, punkt odniesienia w badaniach nad efektem Faradaya ze względu na jego wysoka odpowiedź magnetooptyczna.
Dlaczego to ma znaczenie? Ponieważ pokazuje, że światło, oprócz działania elektrycznego, ma również bezpośredni wpływ magnetyczny i mierzalne w tym temacie, mające wpływ na projekt urządzenia.
Propozycja dodaje warstwę precyzji do zrozumienia Efekt FaradayaŁączy ona rolę pola magnetycznego światła z liczbami i solidnymi ramami teoretycznymi, otwierając tym samym praktyczne możliwości wykorzystania tego wkładu w zastosowaniach fotonicznych i kwantowych, które są szczególnie interesujące dla europejskich badań naukowych i przemysłu.
Jestem entuzjastą technologii, który swoje „geekowskie” zainteresowania przekształcił w zawód. Spędziłem ponad 10 lat mojego życia, korzystając z najnowocześniejszych technologii i majsterkując przy wszelkiego rodzaju programach z czystej ciekawości. Teraz specjalizuję się w technologii komputerowej i grach wideo. Dzieje się tak dlatego, że od ponad 5 lat piszę dla różnych serwisów poświęconych technologii i grom wideo, tworząc artykuły, których celem jest dostarczenie potrzebnych informacji w języku zrozumiałym dla każdego.
Jeśli masz jakieś pytania, moja wiedza obejmuje wszystko, co jest związane z systemem operacyjnym Windows, a także Androidem dla telefonów komórkowych. Moje zaangażowanie jest wobec Ciebie. Zawsze jestem gotowy poświęcić kilka minut i pomóc Ci rozwiązać wszelkie pytania, jakie możesz mieć w tym internetowym świecie.