Физики намагнитили гелиевый газ с помощью света
Физики навели наносекундную намагниченность на газ атомов гелия с помощью света. Для этого они использовали комбинацию двух лазерных лучей, один из которых имел кольцевой профиль интенсивности и переносил орбитальный момент. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.
За способность взаимодействовать с электрическим полем отвечает главным образом электрический заряд. У него нет магнитного аналога, хотя физики его активно ищут. Вместо этого мерой способности создавать и воспринимать магнитное поле стал магнитный момент. В классической электродинамике магнитным моментом обладает любой замкнутый контур с током. В квантовой механике магнитными моментами могут обладать отдельные атомы, а мера их взаимодействия с магнитным полем определяется сложным балансом между спиновыми и орбитальными квантовыми числами.
То, как взаимодействуют друг с другом магнитные моменты атомов, определяет возможные формы магнитного порядка в веществе, самым сильным из которых стал ферромагнетизм. Физики активно ищут различные способы управления магнитными свойствами сред с возможностью воздействовать на намагниченность локально. Свет был бы отличным инструментом для этого, но его магнитное воздействие на несколько порядков уступает электрическому. Ученые научились использовать лазер косвенно, чтобы влиять на магнетизм материалов, например, нагревая образец или вызывая локальные зарядовые токи. Однако интерес представляют манипуляции на нанометровом масштабе, чего указанные методы не позволяют