近日，希伯来大学的一项新研究揭示了光和磁性之间以前未知的联系。这一发现可能会带来超快的光控存储技术和检测光的磁性部分的创新传感器。这一突破有望彻底改变我们在各个行业存储数据和构建设备的方式。
希伯来大学应用物理与电气工程研究所自旋电子学实验室负责人Amir Capua教授宣布，在光磁相互作用领域取得了关键突破。该团队的意外发现揭示了一种光学激光束控制固体磁性状态的机制，有望在各种行业中得到实际应用。
Capua教授表示：“这一突破标志着我们对光和磁性材料之间相互作用的理解发生了范式转变。”。“它为光控高速存储器技术，特别是磁阻随机存取存储器（MRAM）和创新的光学传感器开发铺平了道路。事实上，这一发现标志着我们对光磁动力学的理解发生了重大飞跃”。
这项研究通过揭示被忽视的光的磁性方面来挑战传统思维，与光辐射的快速行为相比，由于磁体的反应较慢，光的磁性通常较少受到关注。通过调查，该团队揭示了一个新的理解：快速振荡光波的磁性成分具有控制磁体的能力，重新定义了原理物理关系。有趣的是，确定了一个描述相互作用强度的基本数学关系，并将光磁场的振幅、频率和磁性材料的能量吸收联系起来。
这一发现与量子技术领域密切相关，并结合了迄今为止几乎没有重叠的两个科学界的原理：“我们是通过使用量子计算和量子光学界公认的原理而达成这一理解的，但在自旋电子学和磁学界则不然。“当磁性材料和辐射处于完美平衡时，它们之间的相互作用就确立了。然而，到目前为止，已经非常部分地描述了辐射和磁性材料都不平衡的情况。这种非平衡状态是量子光学和量子计算技术的核心。通过我们对磁性材料中这种非平衡状态的研究，同时借鉴量子物理学的原理，我们已经基本理解了磁体甚至可以对光的短时间尺度做出反应。此外，这种相互作用是非常重要和有效的。
Capua解释道：“我们的发现可以解释过去2-3年中报道的各种实验结果。”。
Capua教授表示：“这一发现具有深远的意义，特别是在使用光和纳米磁体进行数据记录的领域。”。“它暗示了超快、节能的光控MRAM的潜在实现，以及信息存储和处理在不同领域的巨大转变。”
此外，在这一发现的同时，该团队还引入了一种能够检测光的磁性部分的专用传感器。与传统传感器不同，这种尖端设计在各种应用中提供了多功能性和集成性，有可能以多种方式利用光来彻底改变传感器和电路设计。
这项研究由自旋电子学实验室的博士候选人Benjamin Assouline先生进行，他在这一发现中发挥了至关重要的作用。认识到他们突破的潜在影响，该团队已经申请了多项相关专利。
这项研究得到了以色列科学基金会、Peter Brojde创新工程和计算机科学中心以及希伯来大学纳米科学和纳米技术中心的支持
题为“Landau-Lifshitz-Gilbert方程中出现的磁化状态的螺旋度相关光学控制”的文章发表在《Physical Review Research》上。
