Canal Curiosidades : Un descubrimiento histórico demuestra que la luz no se propaga como pensábamos

  Curiosidades 

Durante 180 años, la ciencia dio por hecho que el comportamiento de la luz dependía únicamente de su componente eléctrico. Pero un nuevo estudio acaba de demostrar que esa suposición estaba incompleta. La Universidad Hebrea de Jerusalén ha identificado que ha demostrado que el campo magnético de la luz también influye en su comportamiento, lo que obliga a revisar parte de la teoría electromagnética establecida desde el siglo XIX.

El fenómeno se conoce como efecto Faraday, descubierto en 1845 por Michael Faraday, y fue una de las primeras pruebas de la relación entre la luz y el magnetismo. En él, un haz luminoso cambia su polarización al atravesar un material expuesto a un campo magnético.

Hasta ahora, los físicos creían que este efecto dependía únicamente de la interacción entre el campo eléctrico de la luz y el magnetismo del material.

Corrigiendo un error de 1845

Sin embargo, el equipo liderado por el físico Amir Capua ha demostrado que también interviene el campo magnético oscilante del propio haz luminoso. En otras palabras, la luz no solo ilumina la materia, también la magnetiza parcialmente. “Lo que hemos descubierto es que la parte magnética de la luz tiene un papel activo de primer orden”, explica Capua. “La luz no solo se deja afectar por un campo magnético externo, sino que también puede influir en él”.

Para llegar a esta conclusión, los investigadores combinaron datos experimentales con cálculos basados en la ecuación de Landau–Lifshitz–Gilbert, que describe la dinámica del magnetismo en los sólidos. Usaron modelos físicos de granate de galio y terbio, un cristal empleado en fibra óptica y telecomunicaciones, y comprobaron que su influencia no era insignificante: contribuía en torno al 17 % del efecto Faraday en luz visible y hasta un 70 % en el infrarrojo.

Este hallazgo significa que la luz, al propagarse, interactúa con la materia a través de dos mecanismos distintos: el campo eléctrico, que actúa sobre la carga de los electrones, y el campo magnético, que interactúa con su espín, una propiedad cuántica que describe su rotación. Capua lo resume así: “El campo eléctrico ejerce una fuerza lineal sobre la carga del electrón, mientras que el campo magnético circularmente polarizado aplica un par de torsión sobre su espín. Es un equilibrio perfecto entre movimiento y giro”.

El descubrimiento no solo corrige un principio básico de la óptica, sino que abre nuevas posibilidades en campos como la espintrónica, una rama de la física que usa el espín de los electrones, en lugar de su carga, para almacenar y procesar información.

Según el ingeniero eléctrico Benjamin Assouline, coautor del estudio, esta nueva comprensión podría permitir controlar información magnética directamente con luz, lo que supondría un avance clave en el desarrollo de sensores, memorias y ordenadores cuánticos.