Магнітне поле світла змінює розуміння ефекту Фарадея

У дослідженні вчених з Єрусалимського університету встановлено активну роль магнітної складової світла у виникненні ефекту Фарадея, що спростовує усталену думку про домінування електричної складової.

Команда на чолі з доктором Аміром Капуа та Беньяміном Ассуліном теоретично довела, що осциляційне магнітне поле світла прямо впливає на обертання поляризації у матеріалах під впливом статичного магнітного поля. Раніше вважалося, що “ефект Фарадея” — це виключно результат дії електричного поля світлової хвилі. «Ми встановили, що магнітна частина світла має ефект першого порядку — вона не просто присутня, а активно діє», — наголошує доктор Капуа.

У своїх розрахунках на основі рівняння Ландау – Ліфшица – Гілберта дослідники продемонстрували, що магнітне поле світла може спричиняти магнітний момент у матеріалі подібно до статичного поля. У зразках гадолінію-тербію-гранату магнітна складова світла відповідальна за близько 17% обертання поляризації у видимому спектрі і до 70% в інфрачервоному діапазоні. «Світло спілкується з матерією не лише через електричне поле, а й через магнітне — досі майже ігнороване», — зазначає Беньямін Ассулін.

Отримані результати відкривають нові перспективи для оптики, магнетизму, спінтроніки, а також для технологій оптичного зберігання даних і керування магнетизмом за допомогою світла. Крім того, вони можуть стати основою для розвитку квантових обчислень, що базуються на спінових ефектах.