Ученые из Санкт-Петербурга, Харбина и Канады впервые описали механизм, при котором спин электромагнитного поля совершает конусообразное движение. Для этого исследователи скомбинировали две световые волны с различными поляризациями и частотами, распространяющиеся перпендикулярно друг другу. В этой конфигурации роль внешнего магнитного поля берет на себя сама структура волн, заставляя спин прецессировать. Частота этого вращения напрямую зависит от разницы частот используемых световых потоков.
Физики обнаружили прецессию спина света
Спин фотонов способен двигаться по траектории перевернутого конуса, подобно замедляющемуся волчку. Ранее считалось, что такая динамика прецессии возможна лишь для частиц с магнитным моментом, таких как электроны. Исследователи из ИТМО доказали, что аналогичный эффект достижим для электромагнитного поля при наложении двух световых волн с разной частотой.

Характер движения спина меняется в зависимости от параметров системы. При близких частотах волн спин описывает конус плавно, однако при увеличении разницы частот к вращению добавляются быстрые осцилляции, напоминающие покачивание неустойчивой юлы. Работа, опубликованная в журнале Physical Review B, открывает возможности для развития оптической спинтроники. В отличие от традиционных технологий, использующих спин электронов, новая концепция позволит кодировать и передавать информацию с помощью характеристик электромагнитного поля.




Комментарии (0)
Пока нет комментариев. Будьте первым!