Des scientifiques combinent lumière et magnétisme: vers une rupture technologique ?

Dans une avancée remarquable, une équipe dirigée par Vinod M. Menon du City College de New York a démontré que l'emprisonnement de la lumière à l'intérieur des matériaux magnétiques pourrait significativement améliorer leurs propriétés intrinsèques. Ces réponses optiques intenses sont essentielles pour développer des lasers magnétiques, des dispositifs de mémoire magnéto-optique et les applications de transduction quantique en plein essor.


Dans un récent article publié dans la revue Nature, Menon et son équipe ont décrit un matériau magnétique stratifié capable de piéger la lumière de manière autonome. Cette caractéristique est due à la présence d'excitons fortement liés, des quasi-particules aux interactions optiques puissantes.

Les expériences menées montrent que les réponses optiques de ce matériau aux phénomènes magnétiques sont considérablement plus fortes que celles observées avec d'autres aimants. Le Dr. Florian Dirnberger, principal auteur de l'étude, a illustré ces découvertes en expliquant que la lumière, lorsqu'elle est piégée à l'intérieur du matériau, interagit de manière renforcée avec lui.

Un exemple marquant est la modification de la réflexion infrarouge du matériau lorsqu'un champ magnétique externe est appliqué, provoquant un changement de couleur. Cela témoigne de la puissance de sa réponse magnéto-optique. Vinod Menon souligne que généralement, la lumière ne réagit pas aussi intensément au magnétisme, d'où l'intérêt de cette découverte.

Concernant les implications pratiques de cette recherche, Jiamin Quan, co-auteur de l'étude, a déclaré: "Les applications technologiques des matériaux magnétiques sont majoritairement liées aux phénomènes magnéto-électriques. Avec de telles interactions entre le magnétisme et la lumière, nous pouvons espérer créer des lasers magnétiques et reconsidérer d'anciens concepts de mémoire magnétique contrôlée optiquement." Rezlind Bushati, étudiante en doctorat dans le groupe de Menon, a également contribué à ce travail expérimental.