Se ha roto una regla de la física de 180 años: la luz se comporta de manera diferente a como la conocíamos hasta ahora
La luz no solo ejerce un efecto eléctrico sobre los materiales, también tiene un efecto magnético, algo que contradice la interpretación del efecto Faraday desde 1845.
Durante 180 años se creyó que la luz interactuaba con la materia casi únicamente a través de su componente eléctrico. Esta idea nació en 1845, cuando Michael Faraday describió por primera vez cómo la luz cambiaba de orientación al atravesar un material sometido a un campo magnético.
Fue un avance monumental para su época y dio forma a lo que hoy entendemos como óptica moderna. Desde entonces, el efecto Faraday se explicó siempre igual: la luz gira al atravesar un material porque su campo eléctrico influye sobre las cargas.
Era una ley muy establecida, sencilla, asumida, pero sobre todo repetida durante generaciones. Sin embargo, hoy esta creencia se ha derrumbado por completo gracias a una reciente investigación.
Físicos israelíes de la Universidad Hebrea de Jerusalén han presentado un trabajo que cambia el encaje histórico del fenómeno, donde afirman que la luz también ejerce un efecto magnético directo sobre los materiales.
Es importante mencionar que no se trata de un detalle menor, sino que es un punto que nunca se consideró clave para el efecto Faraday y que obliga a releer casi dos siglos de teoría física. Ahora, la pregunta que se hacen muchos expertos es, ¿y si llevamos 180 años entendiendo solo la mitad del proceso?
La luz, Faraday y el modelo que durante décadas se dio por sentado
Conviene detenerse en lo que sabíamos antes de este estudio. Faraday demostró que un haz de luz que atraviesa un cristal bajo un campo magnético gira su polarización. La explicación se asumió de inmediato, donde la luz, formada por campos eléctricos y magnéticos, actuaba esencialmente por medio del eléctrico.
El componente magnético era demasiado débil para influir. Y como esa hipótesis funcionaba, se dio por buena durante casi dos siglos. Este modelo fue base universal, porque se aplicaba para describir láseres, fibras ópticas, materiales fotosensibles y gran parte de los avances tecnológicos del último siglo.
La luz se analizaba desde su mitad eléctrica porque ese era el factor dominante, pero nadie pensó que el magnetismo pudiera jugar un papel activo, menos aún en la rotación de la luz, hasta ahora.
El hallazgo que rompe con 180 años de física
El nuevo estudio afirma que el componente magnético de la luz también participa en el efecto Faraday. No como acompañante secundario, sino como agente directo que modifica el espín de los electrones del material.
Según el modelo matemático que han desarrollado los investigadores, la luz no solo empuja eléctricamente, también genera un par magnético capaz de torcer el comportamiento electrónico.
En luz visible, casi una quinta parte del efecto Faraday estaría provocada por el componente magnético. Cuando el experimento se traslada a longitudes de onda infrarrojas, ese porcentaje podría superar el 70 %.
Se trata de un cambio profundo, puesto que lo que se creía que era un fenómeno puramente eléctrico es, en realidad, un efecto compartido.
El estudio también señala que parte de la constante de Verdet —el número que indica cuánto se rota la polarización de la luz en un material— podría no deberse a interacciones eléctricas, sino al magnetismo óptico.
Si esa previsión se confirma en laboratorio, habría que revisar manuales, modelos, así como definiciones básicas que llevan más de un siglo impresas sin oposición.
Cabe señalar que el impacto tecnológico de este cambio aparece en tres áreas clave. Primero, la espintrónica, que depende del control preciso del espín electrónico para crear memoria y lógica digital.
Segundo, el almacenamiento óptico, donde la orientación luminosa define capacidad, velocidad y estabilidad de datos. Tercero, la computación cuántica, campo donde manipular el espín con luz, es una pieza crítica para nuevos procesadores.
Por qué este descubrimiento es importante para la ciencia
La industria trabaja para lograr chips más rápidos, memorias que escriban información mediante fotones y sistemas de cálculo capaces de operar con estados cuánticos. Todas esas líneas dependen de cómo entendemos la luz.
Si la luz puede influir magnéticamente en el espín, surgen métodos nuevos para controlar materiales sin aplicar campos externos. Esto abre la puerta a dispositivos que gestionen información a escala ultrarrápida y con menos energía.
De esta manera, si el magnetismo óptico sostiene una parte del fenómeno, la física debe actualizarse para incorporar esa dinámica. Además, la teoría clásica sigue siendo sólida, pero incompleta, ya que falta una pieza que ahora empieza a encajar.
Durante 180 años creímos que la rotación de la luz en un material dependía solo del campo eléctrico, pero hoy sabemos que el magnetismo también interviene. El cambio es relevante porque modifica la raíz teórica del efecto Faraday y abre posibilidades en espintrónica, almacenamiento óptico y computación cuántica.
No es que la luz haya cambiado, es que por primera vez se puede observar con mayor precisión. El próximo paso será comprobarlo en laboratorio y, si los resultados se confirman, la óptica deberá reescribirse desde una perspectiva más completa.