Ni TPS • Nobyembre 19, 2025
Jerusalem, 19 Nobyembre, 2025 (TPS-IL) — Isang bagong pag-aaral mula sa Israel ang nagmumungkahi na ang liwanag ay maaaring direktang makaapekto sa mga materyales sa loob ng magnetic field sa mga paraang matagal nang hindi napansin ng mga siyentipiko, isang natuklasan na maaaring makaapekto sa mga teknolohiya mula sa fiber-optic communications hanggang sa advanced computing, inihayag ng Hebrew University of Jerusalem noong Miyerkules. Nakipag-usap ang Press Service of Israel sa pangunahing mananaliksik ng pag-aaral, si Dr. Amir Capua, at sa propesor na si Gadi Eisenstein, isang eksperto sa labas, tungkol sa mga implikasyon ng pag-aaral.
Maaaring makaapekto ang mga natuklasan sa mga teknolohiya na umaasa sa tumpak na kontrol ng liwanag. Ang mga fiber-optic network at laser ay maaaring makakita ng pinahusay na bilis at pagiging maaasahan ng signal, habang ang spintronics ay maaaring gumamit ng magnetic influence ng liwanag upang mas mahusay na manipulahin ang mga electron spins. Ang pananaliksik ay maaari ring magpahusay sa mga magnetic-field sensors at iba pang precision instruments. Itinuro din ng pag-aaral ang mga hinaharap na pag-unlad sa quantum technologies at materials research.
Sa loob ng halos dalawang siglo, pinaniniwalaan ng mga siyentipiko na nauunawaan nila ang isa sa mga pinakasimpleng interaksyon sa pisika: kung ano ang nangyayari kapag ang liwanag ay dumaan sa isang materyal na inilagay sa loob ng isang magnetic field. Natuklasan noong 1845 ng Ingles na siyentipikong si Michael Faraday, ang epektong ito ay naging pundasyon ng optics, malawak na itinuro at ginamit sa maraming teknolohiya.
Ang bagong pag-aaral, na inilathala sa peer-reviewed Nature’s Scientific Reports, ay nagmumungkahi na ang matagal nang pagkaunawa na ito ay maaaring hindi kumpleto. Iniulat ng mga mananaliksik na ang magnetic field ng liwanag — na matagal nang itinuturing na masyadong mahina upang mahalaga — ay may direktang at nasusukat na papel. Ipinapakita ng kanilang pagsusuri na ang liwanag ay hindi lamang nagliliwanag ng materya; maaari rin itong magbigay ng magnetic influence dito.
Sa simpleng mga termino, kapag ang liwanag ay dumaan sa ilang materyales sa loob ng isang magnetic field, ang oryentasyon nito — ang polarization nito — ay umiikot. Ito ay madalas na inihahambing sa pagningning ng isang sinag sa isang piraso ng salamin na dahan-dahang umiikot sa liwanag habang ito ay lumalabas. Sa loob ng mga henerasyon, iniuugnay ng mga siyentipiko ang pag-ikot na ito sa interaksyon sa pagitan ng electric field ng liwanag at mga electric charges sa materyal. Ang magnetic component, na itinuturing na mas mahina, ay karaniwang hindi pinansin.
"Ito ay itinuturing na parang background noise," sabi ni Dr. Capua mula sa Institute of Electrical Engineering and Applied Physics ng Hebrew University, na nanguna sa pananaliksik kasama ang doctoral candidate na si Benjamin Assouline.
Ang kanilang mga natuklasan ay naglalarawan ng ibang larawan. Gamit ang mga advanced spin-dynamics calculations — mga equation na naglalarawan ng galaw ng maliliit na magnetic moments sa loob ng mga materyales — ipinakita ng koponan na ang magnetic field ng liwanag ay maaaring kumilos sa mga moment na ito tulad ng isang inilapat na magnet. Sa katunayan, ang liwanag ay kumikilos na parang isang mabilis na umuugoy na magnetic field.
"Lumabas na ang magnetic field sa liwanag ay hindi passive sa lahat," ipinaliwanag ni Dr. Capua sa TPS-IL. "Direktang nakakatulong ito sa Faraday Effect — at sa ilang mga kaso, medyo makabuluhan."
Sinuri ng mga mananaliksik ang epekto sa TGG, isang kristal na karaniwang ginagamit sa mga optical device. Ipinapakita ng kanilang mga kalkulasyon na sa mga nakikitang wavelength, ang magnetic field ng liwanag ay kumakatawan sa humigit-kumulang 17% ng epekto. Sa infrared, ito ay tumataas sa halos 70%. Para sa isang proseso na dati nang inaakalang ganap na electric, ang mga numero ay nararapat na pagtuunan ng pansin. Ang TGG, o terbium gallium garnet, ay isang kristal na malawakang ginagamit sa telecommunications at fiber-optic systems dahil mahusay itong umiikot ng polarization ng liwanag, na ginagawang perpekto ito para sa pagkontrol ng mga signal sa mga laser, isolators, at iba pang optical device.
Bagaman ang trabaho ay nananatiling teoretikal, ang mga implikasyon ay maaaring malawak. Ang epekto ay may papel sa fiber-optic communications, lasers, sensors, at mga tool sa pagsukat ng magnetic field. Kung ang magnetic component ng liwanag ay mas malakas na nakakaapekto sa mga materyales kaysa sa inaasahan, ang mga hinaharap na optical device ay maaaring gumana sa ibang mga prinsipyo o may pinahusay na katumpakan.
Ang spintronics, na gumagamit ng Electron spins sa halip na charge upang mag-imbak at magproseso ng impormasyon, ay maaaring makinabang mula sa mas mabilis at mas mahusay na kontrol. "Ang sinasabi ng natuklasang ito ay maaari mong direktang kontrolin ang magnetic information gamit ang liwanag," sabi ni Assouline.
Maaaring mas tumpak na kontrolin ng liwanag ang spin-based quantum bits, na nagpapabuti sa quantum computing at sensing, habang ang magnetic effect nito sa mga materyales ay maaaring magbigay inspirasyon sa Mga Bagong optical device at engineered materials.
Si Propesor Gadi Eisenstein ng Electrical and Computer Engineering Department sa Technion – Israel Institute of Technology, na hindi kasali sa pag-aaral, ay nagsabi sa TPS-IL na ang trabaho ay nagbubukas ng mahahalagang tanong. "Ito ay isang kapansin-pansing pag-aaral. Walang sinuman ang lumapit dito sa paraang ito. May mga potensyal na aplikasyon sa materials research, detectors, imaging, communication devices. Malawak ang saklaw. Interesante itong makita kung paano ito magpapaunlad."
Kung ang liwanag ay maaaring kumilos bilang isang magnet — kahit na bahagya — maaaring ito ay magpahiwatig ng karagdagang interaksyon ng liwanag at materya na hindi pa natutuklasan. "Ang liwanag ay isa sa mga pinaka-pundamental na tool na mayroon tayo," sabi ni Dr. Capua sa TPS-IL. "Ang pag-unawa na maaari itong magnetically na makaapekto sa materya sa mga paraang hindi natin isinasaalang-alang ay nagmumungkahi na may higit pang dapat tuklasin."
Related Topics
