A componente magnética da luz reinterpreta o efeito Faraday.

Última atualização: 26/11/2025

  • Um modelo teórico indica que o campo magnético da luz influencia diretamente o efeito Faraday.
  • A contribuição calculada atinge cerca de 17% na luz visível e até 70% no infravermelho para o TGG.
  • O estudo baseia-se na equação de Landau-Lifshitz-Gilbert e foi publicado em Relatórios Científicos.
  • Possíveis aplicações: óptica avançada, espintrônica e tecnologias quânticas na Europa.
Luz com efeito Faraday

A pesquisa sobre a interação entre luz e matéria adicionou um elemento inesperado: a campo magnético da luz Isso também contribui para o efeito Faraday.não apenas seu componente elétrico, de acordo com um estudo. assinado por uma equipe da Universidade Hebraica de Jerusalém.

Os resultados, Publicado em 20 de novembro de 2025 na revista Relatórios CientíficosEles fundamentam isso com um modelo teórico que A luz pode gerar um torque magnético em materiais.Quantificando seu papel com algarismos significativos: aproximadamente 17% da rotação ocorre na faixa visível. y até 70% em infravermelho.

O que muda em nossa visão do efeito Faraday?

Efeito Faraday

Durante quase dois séculos Presumiu-se que a rotação do plano de polarização ao passar por um meio magnetizado provinha deEssencialmente, da interação entre o campo elétrico da luz e as cargas do material.

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El Um novo estudo argumenta que a parte magnética do campo eletromagnético não é passiva.: induz um torque magnético interno No meio, analogamente a um campo magnético externo constante, e seu efeito não é residual sob certas condições espectrais.

Metodologia e modelo teórico

A equipe, liderada por Amir Capua e Benjamin Assouline, emprega o Equação de Landau-Lifshitz-Gilbert Descrever a dinâmica dos spins dos elétrons em materiais magnéticos sujeitos à ação do campo magnético da luz.

A formulação mostra como O componente magnético oscilante acopla-se aos spins e exerce um torque mensurável.Em sua validação, os autores escolheram um cristal de referência em magneto-óptica: o granada de gálio-térbio (TGG), amplamente utilizado para estudar e calibrar o efeito Faraday.

Resultados quantitativos em TGG

Aplicando o modelo ao TGG, a contribuição magnética da luz explica cerca de um 17% da rotação de polarização no espectro visível e pode chegar a 70% no infravermelho, magnitudes que obrigam a uma revisão das interpretações habituais.

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O peso relativo de cada contribuição depende de comprimento de onda e as propriedades ópticas e magnéticas do material, sugerindo possibilidades de otimização no projeto. dispositivos magneto-ópticos em bandas diferentes.

Implicações para a óptica, a espintrónica e as tecnologias quânticas na Europa.

spintrônica

Em óptica aplicada, um controle deliberado de magnetismo induzido pela luz Isso permitiria o ajuste de isoladores ópticos, moduladores de Faraday e sensores de campo com novas estratégias baseadas em engenharia espectral.

Em espintrônica, aproveita-se o componente magnético do feixe para acioná-lo. processamento de informações de spin Isso poderia facilitar memórias mais eficientes e esquemas de comutação ultrarrápidos sem contato elétrico.

Para as tecnologias quânticas, o acoplamento luz-magnetismo aponta para caminhos de manipulação. qubits baseados em spin, com interesse nos ecossistemas europeus focados em fotônica integrada e controle coerente de estados magnéticos.

O que ainda precisa ser verificado?

Embora as evidências apresentadas sejam teóricas, o trabalho delineia um plano experimental plausível: metrologia magneto-óptica de alta sensibilidade, calibração espectral rigorosa e o uso de fontes de luz altamente estáveis para separar inequivocamente a contribuição magnética da elétrica.

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As infraestruturas fotônicas europeias e os laboratórios universitários poderiam abordar essa questão. validação experimentalestendendo a análise a outros materiais magneto-ópticos, incluindo guias de onda e ressonadores integrados.

Questões-chave do estudo

Efeito Faraday

Quem assina a obra? Uma equipe de Universidade Hebraica de Jerusalém, com Amir Capua e Benjamin Assouline no comando.

Onde foi publicado? Em uma revista de acesso aberto. Relatórios Científicos, o que facilita revisão e reprodução por outros grupos.

Qual material foi analisado? Cristal TGG, uma referência em estudos do efeito Faraday devido à sua... alta resposta magneto-óptica.

Por que isso importa? Porque demonstra que a luz, além de sua ação elétrica, possui uma influência magnética direta e quantificáveis ​​sobre o assunto, com impacto no projeto do dispositivo.

A proposta acrescenta uma camada de precisão à compreensão de Efeito FaradayO projeto integra o papel do campo magnético da luz com números e uma sólida estrutura teórica, abrindo um caminho prático para explorar essa contribuição em aplicações fotônicas e quânticas de particular interesse para o tecido industrial e de pesquisa europeu.