光的磁成分重新詮釋了法拉第效應。

最後更新: 26/11/2025

  • 理論模型表明,光的磁場直接影響法拉第效應。
  • 計算得出,TGG 在可見光下的貢獻率約為 17%,在紅外光下的貢獻率高達 70%。
  • 該研究基於朗道-利夫希茨-吉爾伯特方程,並發表於… 科學報告.
  • 潛在應用領域:歐洲的先進光學、自旋電子學與量子技術。
法拉第效應光

光與物質相互作用的研究增添了一個意想不到的面向: 光的磁場 它也有助於法拉第效應的產生。一項研究表明,不僅是它的電子元件。 由耶路撒冷希伯來大學的一支團隊簽署.

結果, 發佈於 2025 年 11 月 20 日雜誌 科學報告他們用一個理論模型來支持這個觀點,這個模型 光可以在材料中產生磁扭矩。用有效數字量化其作用: 大約 17% 的旋轉發生在可見光範圍內 y 紅外線下最高可達70%。.

我們對法拉第效應的看法又發生了哪些變化?

法拉第效應

近兩個世紀 人們認為,偏振面在穿過磁化介質時發生的旋轉源於本質上, 來自光電場與物質電荷之間的相互作用.

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El 最新研究表明,電磁場的磁場部分並非被動的。:誘導 內部磁扭矩 在中間類似於恆定的外部磁場, 其影響並非殘留性的 在特定光譜條件下。

方法論與理論模型

該團隊由 Amir Capua 和 Benjamin Assouline 領導,他們運用了 朗道-利夫希茨-吉爾伯特方程 描述磁性材料在光磁場作用下電子自旋的動力學。

該公式展示如何 振蕩的磁分量與自旋耦合,並產生可測量的扭矩。在驗證過程中,作者選擇了一種磁光參考晶體: 鎵铽石榴石(TGG)廣泛用於研究和校準法拉第效應。

TGG中的定量結果

將此模型應用於TGG,光的磁性貢獻可以解釋約1%。 17%的偏振旋轉 在可見光譜範圍內,這種現象最為顯著,在紅外線範圍內,這種現象甚至可以達到 70%,如此高的數值迫使人們重新審視通常的解釋。

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每項貢獻的相對權重取決於 波長 以及材料的光學和磁學性質,這為最佳化設計提供了方向。 磁光元件 在不同的樂隊裡。

對歐洲光學、自旋電子學和量子技術的影響

自旋電子學

在應用光學中,對…的刻意控制 光致磁性 它能夠利用基於光譜工程的新策略來調整光隔離器、法拉第調製器和場感測器。

在自旋電子學中,利用光束的磁性分量來驅動… 自旋資訊處理 它能夠實現更有效率的記憶體和超快速的無電接觸開關方案。

對於量子技術而言,光磁耦合為操控量子力學指明了方向。 基於自旋的量子比特對歐洲生態系的興趣集中在整合光子學和磁態的相干控制。

尚待核實

儘管所提出的證據是理論上的,但這項工作概述了一個合理的實驗方案:高靈敏度的磁光計量、嚴格的光譜校準以及使用… 高穩定性光源 明確區分磁場和電場的影響。

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歐洲的光子學基礎設施和大學實驗室可以解決這個問題。 實驗驗證將分析擴展到其他磁光材料,包括整合波導和諧振器。

該研究的關鍵問題

法拉第效應

誰負責署名?一個團隊 耶路撒冷希伯來大學由 Amir Capua 和 Benjamin Assouline 執導。

它發表在哪裡?發表在開放取用期刊。 科學報告,這有利於 審查和複製 由其他團體提供。

分析的材料是什麼? TGG晶體,由於其…,它是法拉第效應研究中的參考材料。 高磁光響應.

為什麼這很重要?因為它表明,光除了具有電效應之外,還具有… 直接磁影響 並且對該主題有可量化的影響,對設備設計有影響。

該提案為理解以下內容增添了一層精確性: 法拉第效應它將光的磁場作用與數位和堅實的理論框架結合起來,為在歐洲研究和工業界特別感興趣的光子學和量子應用領域利用這一貢獻開闢了一條切實可行的途徑。