Дослідники з Єврейського університету в Єрусалимі спростували наукове припущення, яке вважалося непорушним протягом 180 років, довівши, що магнітна складова світла відіграє ключову роль у його взаємодії з матерією, пише Успіх in UA.
Нове дослідження показало, що вплив магнітного поля світлової хвилі є не лише відчутним, а й кількісно вимірюваним: воно становить близько 17% спостережуваного обертання у видимому діапазоні та досягає 70% в інфрачервоному спектрі — величин, які раніше вважалися незначними, повідомляє noworries.news.
Це відкриття кидає виклик класичному тлумаченню ефекту Фарадея, сформульованому Майклом Фарадеєм у 1845 році. Відтоді науковці вважали, що обертання площини поляризації світла в магнітному полі зумовлене виключно взаємодією електричної складової світла з електричними зарядами в матеріалі. Проте нове дослідження довело, що магнітна складова електромагнітної хвилі також бере пряму й вимірювану участь у цьому процесі, взаємодіючи зі спінами електронів у речовині.
Команду очолювали доктор Амір Капуа та Бенжамін Ассулін з Інституту електротехніки та прикладної фізики Єврейського університету. Використовуючи розширені обчислювальні методики, вони розробили математичну модель, яку застосували до кристалу тербій-галієвого гранату (TGG) — стандартного матеріалу для вимірювання ефекту Фарадея. Розрахунки вперше довели, що осцилююче магнітне поле світла може взаємодіяти з електронними спінами так само ефективно, як і статичне магнітне поле. Особливо сильний цей ефект виявився на довших хвилях, тобто в інфрачервоному діапазоні.
«Простими словами, це взаємодія світла з магнетизмом, — пояснив доктор Капуа. — Статичне магнітне поле „скручує“ світло, а саме світло, своєю чергою, виявляє магнітні властивості матеріалу. Ми довели, що магнітна частина світла відіграє першорядну роль, а не другорядну, як вважалося раніше».
Його колега Ассулін додав, що результати показують: світло «спілкується» з матерією через своє магнітне поле, відкриваючи новий канал взаємодії, який раніше залишався непоміченим.
Читайте також: В Антарктиді на українській станції модернізують унікальну геомагнітну обсерваторію
Це відкриття має важливі наслідки для майбутніх технологій у галузі оптики, магнетизму та квантової електроніки. Нове розуміння може стати основою для розвитку спінтроніки, оптичного зберігання даних та світлового магнітного керування матеріями. Крім того, воно може сприяти створенню спінових квантових комп’ютерів, де контроль магнітних станів із високою точністю є критично важливим.
Як підсумував доктор Капуа: «Світло не лише освітлює матерію — воно магнітно впливає на неї. І це змінює саме наше розуміння взаємодії світла та речовини».
Залишити відповідь