参考消息网12月1日报道 据英国《新科学家》周刊网站11月19日报道，1845年，物理学家迈克尔·法拉第提供了第一个直接证据，证明电磁和光相关。如今事实证明，这种联系比法拉第认为的还要强烈。

  在他的实验中，法拉第将光射入一块涂有硼酸和氧化铅的玻璃中，并将其放置于磁场中。他发现这改变了光线：当光线从玻璃中出来时，它的偏振方向发生了改变。

  光是一种电磁波，在过去的180年里，人们普遍认为“法拉第效应”表明，磁场、玻璃中的电荷、光的电成分的协同作用导致光波旋转——使之偏离进入材料之前的方向。

  长期以来，人们一直认为，实际上光的磁性成分在法拉第效应中并不起作用。如今以色列耶路撒冷希伯来大学的阿米尔·卡普阿和本雅明·阿苏利纳称，情况并非总是如此。

  卡普阿说：“现在，我们知道光的另外一部分会与材料发生相互作用。”

  卡普阿说，研究人员之所以没有研究光的磁性成分在法拉第效应中的作用有两大原因。首先，材料内部（如法拉第玻璃）的磁力与电场力相比似乎相对较弱。其次，当像法拉第玻璃这样的材料被磁化时（这意味着它们组成部分的量子自旋会像微小的磁铁一样与任何磁场发生相互作用），这些自旋通常与光波的磁性成分不同步，这表明两者之间的相互作用不强。

  但是，卡普阿和阿苏利纳意识到，当光的磁性成分是圆偏振（基本上是旋涡状或螺旋状）时——它可以与玻璃中的磁性自旋更强烈地相互作用。他们得出的结论是，即使没有特意操纵光，这种情况也会发生，因为其磁性成分总是由数个螺旋波组成。

  两位研究人员的计算表明，如果用一种叫做铽镓石榴石（TGG）的磁性材料代替玻璃来重复法拉第实验，当可见光穿过这种材料时，磁性相互作用对法拉第效应的贡献实际可达17%。当红外光通过TGG材料时，该比例则跃升至70%。

  英国曼彻斯特大学的伊戈尔·罗然斯基说，新计算具有说服力，对未来的实验测试具有意义。此前被忽视的法拉第效应中的磁性成分可为研究人员提供一种新方法来操纵材料内部的自旋。罗然斯基补充道，这种效应在某些材料中是否真的比传统法拉第效应更强目前尚无定论。

  卡普阿说，未来实验将把这些新发现从基础物理学带到应用领域，他已经开始设想如何利用这一发现（即某些材料中的磁性自旋与光的磁性成分相互作用）来操纵它们。

  最终，这或为新型基于自旋的传感器及硬盘驱动器的研发铺平道路。（编译/文怡）