Una scoperta rivoluziona la fisica della luce
Un’ipotesi considerata valida per quasi due secoli è stata superata. La luce non interagisce solo con la materia tramite il suo campo elettrico, ma anche attraverso il proprio campo magnetico oscillante. Questo risultato sconvolge il modello tradizionale dell’effetto Faraday, aprendo nuove strade nella fisica moderna, nella tecnologia quantistica e nella spintronica.
L’effetto Faraday rivisitato: il campo magnetico della luce è attivo
Dal 1845, l’effetto Faraday ha spiegato come un fascio di luce polarizzata cambia direzione quando attraversa un materiale sottoposto a un campo magnetico esterno. Finora si pensava che fosse solo il campo elettrico della luce a generare questa interazione.
Ma secondo uno studio recente dell’Università Ebraica di Gerusalemme, il campo magnetico della luce contribuisce in modo significativo al fenomeno. I ricercatori hanno utilizzato modelli basati su Terbio-Gallio-Granato, un materiale impiegato nelle tecnologie delle telecomunicazioni, per calcolare l’effetto.
I risultati mostrano che il campo magnetico della luce contribuisce fino al 17% nell’intervallo visibile e arriva fino al 70% nell’infrarosso. Si tratta di valori molto più alti rispetto a quanto ritenuto possibile.
“La luce non solo illumina la materia: la modifica anche a livello magnetico”, spiega Amir Capua, fisico responsabile dello studio.
Verso nuove tecnologie grazie allo spin elettronico
Uno degli aspetti più innovativi della scoperta è la sua connessione con lo spin dell’elettrone, una proprietà quantistica fondamentale. Mentre il campo elettrico agisce sulla carica, il campo magnetico della luce interagisce direttamente con lo spin, esercitando una coppia.
Questa interazione potrebbe diventare la chiave per manipolare la materia con maggiore precisione, migliorando i sistemi di archiviazione, rilevazione e calcolo quantistico.
Anche il settore della spintronica, che sfrutta lo spin invece della carica degli elettroni per immagazzinare dati, potrebbe trarre enormi vantaggi. Gli scienziati ipotizzano infatti che si possa controllare le informazioni magnetiche usando la sola luce, un traguardo che potrebbe rivoluzionare l’informatica.
Conclusione
Questa ricerca apre nuovi scenari nello studio dell’interazione tra luce e materia, dimostrando che anche modelli consolidati possono essere migliorati con nuove scoperte. Il coinvolgimento del campo magnetico della luce nell’effetto Faraday potrebbe avere implicazioni significative in fisica, telecomunicazioni e tecnologie quantistiche.
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