اكتشف علماء في الجامعة العبرية في القدس أن المجال المغناطيسي للضوء يلعب دورًا هامًا في تأثير فاراداي، مما يتحدى فهمًا علميًا يقارب 200 عام. تظهر نتائجهم أن هذا المكون المغناطيسي يساهم مباشرة في كيفية تفاعل الضوء مع المواد. تفتح البحوث إمكانيات تقدم في البصريات وسبينترونيكس.
لمدة تقارب قرنين من الزمن، تم تفسير تأثير فاراداي —حيث يدور استقطاب الضوء عند مروره عبر مادة في مجال مغناطيسي— فقط من خلال تفاعل المجال الكهربائي للضوء مع الشحنات الكهربائية في المادة. دراسة جديدة بقيادة الدكتور أمير كابوا وبنيامين أسولين من معهد الهندسة الكهربائية والفيزياء التطبيقية في الجامعة العبرية في القدس تقلب هذا الرأي. نشرت في Scientific Reports في 20 نوفمبر 2025، تظهر البحوث أن المجال المغناطيسي المتذبذب للضوء يمارس أيضًا تأثيرًا مباشرًا من خلال التفاعل مع السبينات الذرية.
استخدم الفريق حسابات متقدمة بناءً على معادلة لانداو-ليفشيتز-جيلبرت، التي تمثل سلوك السبين في المواد المغناطيسية، لقياس هذا التأثير. طبقوا نموذجهم على غارنت التربيوم والغاليوم (TGG)، بلورة شائعة لدراسة تأثير فاراداي. تشير النتائج إلى أن المكون المغناطيسي يمثل حوالي 17% من الدوران في الطيف المرئي وتصل إلى 70% في الأشعة تحت الحمراء.
"باختصار، إنه تفاعل بين الضوء والمغناطيسية"، يقول الدكتور كابوا. "المجال المغناطيسي الثابت 'يلوي' الضوء، والضوء بدوره يكشف عن الخصائص المغناطيسية للمادة. ما وجدناه هو أن الجزء المغناطيسي من الضوء له تأثير من الدرجة الأولى، وهو نشيط بشكل مفاجئ في هذه العملية."
يوضح كابوا أكثر: "بعبارة أخرى، الضوء لا يضيء المادة فقط، بل يؤثر عليها مغناطيسيًا."
يضيف بنيامين أسولين: "تظهر نتائجنا أن الضوء 'يتحدث' إلى المادة ليس فقط من خلال مجالها الكهربائي، بل أيضًا من خلال مجالها المغناطيسي، وهو مكون تم تجاهله إلى حد كبير حتى الآن."
يمكن لهذه الفهم المعدل أن يمهد الطريق للابتكارات في تخزين البيانات البصرية، وسبينترونيكس، والتحكم المغناطيسي القائم على الضوء، مما قد يساعد في الحوسبة الكمومية القائمة على السبين.