分子氮气中磁电非互易性的观测

我们报告了在电场和磁场作用下气体中光速非互易性的直接观测。这种双线性磁电光现象出现在垂直于光波矢的交叉电场和磁场中，表现为两个反向传播方向之间的折射率差异。利用高精细度环形腔，我们在环境温度和大气压下测量了分子氮中的这种磁电非互易性；对于平行于磁场偏振的光，在 $\lambda =1064\;$nm 处，其值为 $2\eta_{\parallel \;{\mathrm{exp}}}(\mathrm{N_2})= (4.7\pm 1)\times 10^{-23}\;{m.V}^{-1}{.T}^{-1}$，与预期量级一致。由于双线性磁电效应对应于超越电偶极近似的耦合，我们的测量为更深入地理解光与物质相互作用开辟了道路。我们能够测量到小至 $\Delta n = (5\pm 2) \times 10^{-18}$ 的磁电非互易性，这使得在量子真空中观测它成为一个可想象的挑战。