光的磁成分重新诠释了法拉第效应。

最后更新: 26/11/2025

  • 理论模型表明,光的磁场直接影响法拉第效应。
  • 计算得出,TGG 在可见光下的贡献率约为 17%,在红外光下的贡献率高达 70%。
  • 该研究基于朗道-利夫希茨-吉尔伯特方程,并发表于…… Scientific Reports.
  • 潜在应用领域:欧洲的先进光学、自旋电子学和量子技术。
法拉第效应光

对光与物质相互作用的研究增添了一个意想不到的方面: 光的磁场 它还有助于法拉第效应的产生。一项研究表明,不仅是它的电子元件。 由耶路撒冷希伯来大学的一支团队签署.

结果, 发布于 2025 年 11 月 20 日杂志 Scientific Reports他们用一个理论模型来支持这一观点,该模型 光可以在材料中产生磁扭矩。用有效数字量化其作用: 大约 17% 的旋转发生在可见光范围内 y 红外线下最高可达70%。.

我们对法拉第效应的看法发生了哪些变化?

法拉第效应

近两个世纪 人们认为,偏振面在穿过磁化介质时发生的旋转源于本质上, 来自光电场与物质电荷之间的相互作用.

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El 最新研究表明,电磁场的磁场部分并非被动的。:诱导 内部磁扭矩 在中间类似于恒定的外部磁场, 其影响并非残留性的 在特定光谱条件下。

方法论和理论模型

该团队由 Amir Capua 和 Benjamin Assouline 领导,他们运用了 朗道-利夫希茨-吉尔伯特方程 描述磁性材料在光磁场作用下电子自旋的动力学。

该公式展示了如何 振荡的磁分量与自旋耦合,并产生可测量的扭矩。在验证过程中,作者选择了一种磁光参考晶体: 镓铽石榴石(TGG)广泛用于研究和校准法拉第效应。

TGG中的定量结果

将该模型应用于TGG,光的磁性贡献可以解释大约1%。 17%的偏振旋转 在可见光谱范围内,这种现象最为显著,在红外线范围内,这种现象甚至可以达到 70%,如此高的数值迫使人们重新审视通常的解释。

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每项贡献的相对权重取决于 波长 以及材料的光学和磁学性质,这为优化设计提供了方向。 磁光器件 在不同的乐队里。

对欧洲光学、自旋电子学和量子技术的影响

自旋电子学

在应用光学中,对……的刻意控制 光致磁性 它能够利用基于光谱工程的新策略来调整光隔离器、法拉第调制器和场传感器。

在自旋电子学中,利用光束的磁性分量来驱动…… 自旋信息处理 它能够实现更高效的存储器和超快速的无电接触开关方案。

对于量子技术而言,光磁耦合为操控量子力学指明了方向。 基于自旋的量子比特对欧洲生态系统的兴趣集中在集成光子学和磁态的相干控制上。

尚待核实

尽管所提出的证据是理论上的,但这项工作概述了一个合理的实验方案:高灵敏度的磁光计量、严格的光谱校准以及使用…… 高稳定性光源 明确区分磁场和电场的影响。

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欧洲的光子学基础设施和大学实验室可以解决这个问题。 实验验证将分析扩展到其他磁光材料,包括集成波导和谐振器。

该研究的关键问题

法拉第效应

谁负责署名?一个团队 耶路撒冷希伯来大学由 Amir Capua 和 Benjamin Assouline 执导。

它发表在哪里?发表在开放获取期刊上。 Scientific Reports,这有利于 审查和复制 由其他团体提供。

分析的材料是什么?TGG晶体,由于其……,它是法拉第效应研究中的参考材料。 高磁光响应.

为什么这很重要?因为它表明,光除了具有电效应之外,还具有…… 直接磁影响 并且对该主题有可量化的影响,对设备设计有影响。

该提议为理解以下内容增添了一层精确性: 法拉第效应它将光的磁场作用与数字和坚实的理论框架结合起来,为在欧洲研究和工业界特别感兴趣的光子学和量子应用领域利用这一贡献开辟了一条切实可行的途径。