參考消息網12月1日報道 據英國《新科學家》周刊網站11月19日報道，1845年，物理學家邁克爾·法拉第提供了第一個直接證據，證明電磁和光相關。如今事實證明，這種&&比法拉第認為的還要強烈。

  在他的實驗中，法拉第將光射入一塊涂有硼酸和氧化鉛的玻璃中，並將其放置於磁場中。他發現這改變了光線：當光線從玻璃中出來時，它的偏振方向發生了改變。

  光是一種電磁波，在過去的180年裏，人們普遍認為“法拉第效應”表明，磁場、玻璃中的電荷、光的電成分的協同作用導致光波旋轉——使之偏離進入材料之前的方向。

  長期以來，人們一直認為，實際上光的磁性成分在法拉第效應中並不起作用。如今以色列耶路撒冷希伯來大學的阿米爾·卡普阿和本雅明·阿蘇利納稱，情況並非總是如此。

  卡普阿説：“現在，我們知道光的另外一部分會與材料發生相互作用。”

  卡普阿説，研究人員之所以沒有研究光的磁性成分在法拉第效應中的作用有兩大原因。首先，材料內部（如法拉第玻璃）的磁力與電場力相比似乎相對較弱。其次，當像法拉第玻璃這樣的材料被磁化時（這意味着它們組成部分的量子自旋會像微小的磁鐵一樣與任何磁場發生相互作用），這些自旋通常與光波的磁性成分不同步，這表明兩者之間的相互作用不強。

  但是，卡普阿和阿蘇利納意識到，當光的磁性成分是圓偏振（基本上是旋渦狀或螺旋狀）時——它可以與玻璃中的磁性自旋更強烈地相互作用。他們得出的結論是，即使沒有特意操縱光，這種情況也會發生，因為其磁性成分總是由數個螺旋波組成。

  兩位研究人員的計算表明，如果用一種叫做鋱鎵石榴石（TGG）的磁性材料代替玻璃來重復法拉第實驗，當可見光穿過這種材料時，磁性相互作用對法拉第效應的貢獻實際可達17%。當紅外光通過TGG材料時，該比例則躍升至70%。

  英國曼徹斯特大學的伊戈爾·羅然斯基説，新計算具有説服力，對未來的實驗測試具有意義。此前被忽視的法拉第效應中的磁性成分可為研究人員提供一種新方法來操縱材料內部的自旋。羅然斯基補充道，這種效應在某些材料中是否真的比傳統法拉第效應更強目前尚無定論。

  卡普阿説，未來實驗將把這些新發現從基礎物理學帶到應用領域，他已經開始設想如何利用這一發現（即某些材料中的磁性自旋與光的磁性成分相互作用）來操縱它們。

  最終，這或為新型基於自旋的傳感器及硬盤驅動器的研發鋪平道路。（編譯/文怡）