מחקר חדש, שנערך על ידי ד"ר אמיר קפואה ובנימין אסולין מהמכון לפיזיקה יישומית באוניברסיטה העברית, ופורסם בכתב העת המדעי Scientific Reports מבית Nature מציג הוכחה ראשונה לכך שהשדה המגנטי המתנודד של האור תורם לאפקט פראדאיי - תופעה שבה כיוון הקיטוב של קרן אור מסתובב כשהיא עוברת בתוך חומר המושפע משדה מגנטי חיצוני קבוע.
המחקר מציג אינטראקציה בין אור למגנטיות: השדה המגנטי הקבוע “מסובב” את האור, והאור מצדו מגלה מידע על התכונות המגנטיות של החומר.
באמצעות חישובים מתקדמים ותיאוריה פיזיקלית המבוססת על משוואת לנדאו–ליפשיץ–גילברט - מודל המתאר את תנועת הספינים במערכת מגנטית, החוקרים הראו שהשדה המגנטי של האור עצמו מסוגל להפעיל מומנט מגנטי בתוך החומר, ממש כמו שדה מגנטי רגיל, כך שהאור לא רק “מאיר” את החומר – הוא משפיע עליו מגנטית.
כדי לבדוק עד כמה ההשפעה הזו משמעותית, יישמו החוקרים את המודל על חומר קריסטלי נפוץ בתחום האופטיקה – Terbium Gallium Garnet (TGG) – המשמש כסטנדרט למדידת אפקט פאראדיי. הם גילו כי התרומה של השדה המגנטי של האור מהווה כ־17% מהאפקט הנמדד באורכי גל של אור נראה ואף יכולה להגיע לכ־70% באורכי גל ארוכים יותר בתחום התת־אדום.