नई इज़रायली स्टडी: प्रकाश का चुंबकीय क्षेत्र पर सीधा प्रभाव, टेक्नोलॉजी में क्रांति की संभावना
यरुशलम, 19 नवंबर, 2025 (टीपीएस-आईएल) — हिब्रू विश्वविद्यालय, यरुशलम द्वारा बुधवार को घोषित एक नई इज़रायली स्टडी से पता चलता है कि प्रकाश चुंबकीय क्षेत्र में सामग्रियों को सीधे प्रभावित कर सकता है, जिस पर वैज्ञानिकों ने लंबे समय से अनदेखी की है। यह खोज फाइबर-ऑप्टिक संचार से लेकर उन्नत कंप्यूटिंग तक की तकनीकों को प्रभावित कर सकती है। इज़रायल की प्रेस सर्विस ने स्टडी के प्रमुख शोधकर्ता डॉ. अमीर कपुआ और एक बाहरी विशेषज्ञ प्रोफेसर गादी आइंस्टीन से इस स्टडी के निहितार्थों पर बात की।
यह निष्कर्ष उन तकनीकों को प्रभावित कर सकते हैं जो प्रकाश के सटीक नियंत्रण पर निर्भर करती हैं। फाइबर-ऑप्टिक नेटवर्क और लेजर में सिग्नल की गति और विश्वसनीयता में सुधार देखा जा सकता है, जबकि स्पिनट्रॉनिक्स इलेक्ट्रॉन स्पिन को अधिक कुशलता से हेरफेर करने के लिए प्रकाश के चुंबकीय प्रभाव का उपयोग कर सकते हैं। यह शोध चुंबकीय क्षेत्र सेंसर और अन्य सटीक उपकरणों में भी भविष्य की प्रगति का संकेत देता है। स्टडी क्वांटम तकनीकों और सामग्री अनुसंधान में भविष्य की प्रगति की ओर भी इशारा करती है।
लगभग दो शताब्दियों से, वैज्ञानिकों का मानना था कि वे भौतिकी में सबसे सीधे इंटरैक्शन में से एक को समझते हैं: जब प्रकाश चुंबकीय क्षेत्र के अंदर रखी गई सामग्री से गुजरता है तो क्या होता है। 1845 में अंग्रेजी वैज्ञानिक माइकल फैराडे द्वारा खोजा गया, यह प्रभाव प्रकाशिकी का एक आधार बन गया, जिसे व्यापक रूप से पढ़ाया जाता है और कई तकनीकों में उपयोग किया जाता है।
सहकर्मी-समीक्षित नेचर की साइंटिफिक रिपोर्ट्स में प्रकाशित नई स्टडी बताती है कि यह लंबे समय से चली आ रही समझ अधूरी हो सकती है। शोधकर्ताओं ने बताया है कि प्रकाश के चुंबकीय क्षेत्र – जिसे लंबे समय से बहुत कमजोर माना जाता था – की एक सीधी और मापने योग्य भूमिका है। उनके विश्लेषण से पता चलता है कि प्रकाश केवल पदार्थ को रोशन नहीं करता है; यह उस पर चुंबकीय प्रभाव डाल सकता है।
सरल शब्दों में, जब प्रकाश चुंबकीय क्षेत्र में कुछ सामग्रियों से गुजरता है, तो उसका अभिविन्यास – उसका ध्रुवीकरण – घूम जाता है। इसकी तुलना अक्सर कांच के टुकड़े से प्रकाश की किरण को चमकाने से की जाती है जो निकलने पर प्रकाश को धीरे-धीरे मोड़ देता है। पीढ़ियों से, वैज्ञानिकों ने इस रोटेशन को केवल प्रकाश के विद्युत क्षेत्र और सामग्री में विद्युत आवेशों के बीच की परस्पर क्रिया के लिए जिम्मेदार ठहराया था। चुंबकीय घटक, जिसे कमजोर माना जाता था, को काफी हद तक खारिज कर दिया गया था।
“इसे पृष्ठभूमि शोर की तरह माना जाता था,” हिब्रू विश्वविद्यालय के इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और एप्लाइड फिजिक्स संस्थान के डॉ. कपुआ ने टीपीएस-आईएल को बताया। उन्होंने डॉक्टरेट उम्मीदवार बेंजामिन असूलिन के साथ शोध का नेतृत्व किया।
उनके निष्कर्ष एक अलग तस्वीर पेश करते हैं। उन्नत स्पिन-डायनामिक्स गणनाओं – सामग्रियों के अंदर छोटे चुंबकीय क्षणों की गति का वर्णन करने वाले समीकरणों – का उपयोग करके, टीम ने दिखाया कि प्रकाश का चुंबकीय क्षेत्र इन क्षणों पर एक लागू चुंबक की तरह कार्य कर सकता है। प्रभावी रूप से, प्रकाश एक तेजी से दोलन करने वाले चुंबकीय क्षेत्र की तरह व्यवहार करता है।
“पता चला है कि प्रकाश में चुंबकीय क्षेत्र बिल्कुल भी निष्क्रिय नहीं है,” डॉ. कपुआ ने टीपीएस-आईएल को समझाया। “यह फैराडे प्रभाव में सीधे योगदान देता है – और कुछ मामलों में काफी महत्वपूर्ण रूप से।”
शोधकर्ताओं ने ऑप्टिकल उपकरणों में आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले क्रिस्टल TGG में इस प्रभाव की जांच की। उनकी गणनाओं से पता चलता है कि दृश्य तरंग दैर्ध्य पर, प्रकाश के चुंबकीय क्षेत्र का लगभग 17% प्रभाव होता है। अवरक्त में, यह लगभग 70% तक बढ़ जाता है। एक ऐसी प्रक्रिया के लिए जिसे पहले पूरी तरह से विद्युत माना जाता था, इन संख्याओं पर करीब से नज़र डालने की आवश्यकता है। TGG, या टर्बियम गैलियम गार्नेट, दूरसंचार और फाइबर-ऑप्टिक सिस्टम में व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला एक क्रिस्टल है क्योंकि यह कुशलता से प्रकाश के ध्रुवीकरण को घुमाता है, जिससे यह लेजर, आइसोलेटर और अन्य ऑप्टिकल उपकरणों में संकेतों को नियंत्रित करने के लिए आदर्श बन जाता है।
हालांकि काम सैद्धांतिक बना हुआ है, इसके निहितार्थ व्यापक हो सकते हैं। यह प्रभाव फाइबर-ऑप्टिक संचार, लेजर, सेंसर और चुंबकीय क्षेत्र माप उपकरणों में भूमिका निभाता है। यदि प्रकाश का चुंबकीय घटक सामग्रियों को अनुमान से अधिक मजबूती से प्रभावित करता है, तो भविष्य के ऑप्टिकल उपकरण विभिन्न सिद्धांतों पर या बढ़ी हुई सटीकता के साथ काम कर सकते हैं।
स्पिनट्रॉनिक्स, जो जानकारी को संग्रहीत करने और संसाधित करने के लिए चार्ज के बजाय इलेक्ट्रॉन स्पिन का उपयोग करता है, तेज, अधिक कुशल नियंत्रण से लाभान्वित हो सकता है। “इस खोज से पता चलता है कि आप चुंबकीय जानकारी को सीधे प्रकाश से नियंत्रित कर सकते हैं,” असूलिन ने कहा।
प्रकाश क्वांटम कंप्यूटिंग और सेंसिंग में सुधार करते हुए, स्पिन-आधारित क्वांटम बिट्स को अधिक सटीक रूप से नियंत्रित कर सकता है, जबकि सामग्रियों पर इसका चुंबकीय प्रभाव नए ऑप्टिकल उपकरणों और इंजीनियर सामग्रियों को प्रेरित कर सकता है।
टेक्नियन – इज़राइल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के इलेक्ट्रिकल एंड कंप्यूटर इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर गादी आइंस्टीन, जो इस अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने टीपीएस-आईएल को बताया कि यह काम महत्वपूर्ण प्रश्न उठाता है। “यह एक उल्लेखनीय अध्ययन है। किसी ने भी इसे इस तरह से नहीं देखा था। सामग्री अनुसंधान, डिटेक्टर, इमेजिंग, संचार उपकरणों में संभावित अनुप्रयोग हैं। दायरा व्यापक है। यह देखना दिलचस्प होगा कि यह कैसे विकसित होता है।”
यदि प्रकाश चुंबक के रूप में कार्य कर सकता है – भले ही सूक्ष्म रूप से – तो यह अतिरिक्त प्रकाश-पदार्थ इंटरैक्शन का संकेत दे सकता है जिन्हें अभी तक खोजा जाना बाकी है। “प्रकाश हमारे पास सबसे मौलिक उपकरणों में से एक है,” डॉ. कपुआ ने टीपीएस-आईएल को बताया। “यह समझना कि यह उन तरीकों से पदार्थ को चुंबकीय रूप से प्रभावित कर सकता है जिनका हमने हिसाब नहीं लगाया था, यह बताता है कि अभी भी और भी बहुत कुछ खोजना बाकी है।