Эффекты Фарадея, возникающие в оптическом магнитном поле
Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме обнаружили, что магнитная составляющая света играет непосредственную роль в эффекте Фарадея, опровергнув 180-летнее предположение о том, что имеет значение только электрическое поле. Результаты, опубликованные в журнале Scientific Reports, показывают, что свет может магнитно воздействовать на материю, а не только освещать её. Это открытие открывает новые возможности в оптике, спинтронике и квантовых технологиях. Исследование было проведено под руководством доктора Амира Капуа и Бенджамина Ассулина из Института электротехники и прикладной физики Еврейского университета в Иерусалиме. В нём впервые представлено теоретическое доказательство того, что осциллирующее магнитное поле света непосредственно способствует эффекту Фарадея – явлению, при котором поляризация света вращается при прохождении через материал, находящийся под воздействием постоянного магнитного поля.
Используя сложные расчеты на основе уравнения Ландау–Лифшица–Гилберта (ЛЛГ), которое описывает движение спинов в магнитных системах, исследователи показали, что магнитное поле света может генерировать магнитный крутящий момент внутри материала, подобно статическому магнитному полю. Другими словами, свет не просто освещает материю, он оказывает на нее магнитное воздействие.
Чтобы количественно оценить это влияние, учёные применили свою модель к тербий-галлиевому гранату (TGG), кристаллу, широко используемому для измерения эффекта Фарадея. Было обнаружено, что магнитное поле света отвечает примерно за 17% наблюдаемого вращения в видимом диапазоне длин волн и до 70% в инфракрасном диапазоне.
результаты показывают, что свет "общается" с материей не только посредством своего электрического поля, но и посредством своего магнитного поля — компонента, который до сих пор в значительной степени игнорировался.
Это открытие открывает новые возможности в оптике и магнетизме, включая применение в спинтронике, оптическом хранении данных и управлении магнитным полем с помощью света.
