Scientific Reports dergisinde yayımlanan yeni araştırma, ışığın yalnızca elektrik alanıyla değil, aynı zamanda manyetik alanıyla da maddeyle etkileşime girdiğini gösteriyor.
Üstelik bu etki, bilim insanlarının neredeyse iki yüzyıldır düşündüğünden çok daha güçlü.
Faraday’dan sonra yeni sayfa
1845’te Michael Faraday, ışık ve elektromanyetizma arasındaki ilişkiyi tanımlayan ‘Faraday etkisi’ni keşfetmişti. Faraday, polarizörlerden geçirilen ışığın güçlü bir elektromıknatıs altındayken yön değiştirdiğini gözlemleyerek ışığın elektrik alanının manyetik alanlardan etkilenebildiğini göstermişti.
Yeni çalışma ise bu etkileşimin yalnızca elektrik bileşeniyle sınırlı olmadığını, ışığın manyetik bileşeninin de atomların ‘kuantum dönüşü’ davranışını etkilediğini ortaya koyuyor.
Işık, maddeyi manyetik olarak ‘büküyor’
Araştırmacılar Benjamin Assouline ve Amir Capua, Landau-Lifshitz-Gilbert denklemini kullanarak ışığın, tıpkı statik bir manyetik alan gibi ‘manyetik dönme etkisi’ oluşturduğunu gösterdi.
Deneylerde kullanılan Terbiyum Galyum Garnet (TGG) üzerinde elde edilen sonuçlar dikkat çekici:
Görünür ışıkta atomik dönüşün yüzde 17’si,
Kızılötesi ışıkta (1300 nanometreye kadar) ise yüzde 75’i ışığın manyetik bileşeninden kaynaklanıyor.
Capua, yaptığı açıklamada “Statik manyetik alan ışığı ‘büküyor’. Işık da maddenin manyetik özelliklerini açığa çıkarıyor. Manyetik bileşenin birinci dereceden etkili olduğunu gördük, bu süreçte şaşırtıcı derecede aktif” dedi.
Assouline ise “Işık maddeyle yalnızca elektrik alanı üzerinden değil, şimdiye kadar büyük ölçüde göz ardı edilen manyetik alanı üzerinden de ‘konuşuyor’” ifadelerini kullandı.
Yeni nesil teknolojilerin önünü açabilir
Manchester Üniversitesi’nden fizikçi Igor Rozhansky de bu keşfin keşfin atomik dönüşün kontrolü için yeni yöntemler sunabileceğini belirtti.
Bu tür hassas manipülasyonlar, gelecekte dönüş tabanlı sensörler ve yüksek kapasiteli manyetik depolama teknolojileri geliştirilmesine yol açabilir.