依赖于螺旋度的磁化态光学控制：源于 Landau-Lifshitz-Gilbert 方程

众所周知，磁矩的 Gilbert 弛豫时间与外场大小 $H$ 及 Gilbert 阻尼 ${\alpha}$ 成反比。因此，在超短光学脉冲中，其中 $H$ 可暂时极大，Gilbert 弛豫时间可瞬间极短，甚至达到皮秒时间尺度。在此我们展示，对于典型的超短脉冲，磁化强度的光学控制仅通过考虑 Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程中的光学磁场即可浮现。令人惊讶的是，当圆偏振光学脉冲被引入 LLG 方程时，会产生一种光学诱导的依赖于螺旋度的转矩。我们发现相互作用的强度由 ${\eta}={\alpha}{\gamma}H/f_{opt}$ 决定，其中 $f_{opt}$ 和 ${\gamma}$ 分别为光学频率和旋磁比。我们的结果阐明了 LLG 方程在光学极限下的普适性，以及 Gilbert 阻尼在固体中光学磁场与自旋的一般相互作用中的关键作用。