東北大学，高輝度光科学研究センター，関西学院大学，東北大学は，新種の磁石の候補とされる有機結晶に，新たに求めた光に関する一般公式を適用し，その磁気的性質と起源を解明した（ニュースリリース）。
磁石に光を当てると，どんな磁石でも光は反射する。そして，反射光から磁石の性質を知ることができる。しかしどんな磁石からの反射光でもその性質を知ることができるかというと，これまではそうではなかった。
研究グループは，有機分子でできた交替磁性体の候補κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Clの交替磁性的な不思議な機能を磁気光学カー効果という現象を観測して明らかにしようと考えた。第1の磁性体である強磁性体に光をあて，その反射光を調べると，光電場の振動方向（偏光）が回転していることが分かった。
第2の反強磁性体ではこの現象は起こらない一方で，第3の交替磁性体は第1の強磁性体と性質が似ており同現象が起こると理論的には指摘されているが，実験的に正確に検証することは困難。例えば，直方体の結晶構造を持つ物質で磁気光学カー効果を測定すると，傾いた楕円であることまでは分かる。
ところが，その結果から磁性の情報をより明確に引き出すための物性量（非対角光学伝導度）を計算する方法は確立していなかった。立方体のように90度回転しても同じ構造である物質の場合は問題はない。
この場合の楕円の傾きと膨らみ具合の測定値から非対角光学伝導度を求める限定的な公式はこれまでも広く知られている。しかし，今回取り扱った有機結晶の構造は直方体であるため，この限定的な公式を用いることができない。
そこで研究グループは，電磁気学で最も重要な基礎方程式であるマクスウェル方程式から，直方体だけでなく平行四辺形のように歪んだ結晶にも適用可能な一般公式を導出した。これにより，ようやく目的物質の磁気光学カー効果が測定でき，その非対角光学伝導度をスペクトルとして正しく求めることに成功した。
得られた非対角光学伝導度スペクトルには3つの特徴があることが分かった。1つはスペクトルの端に磁極状態の差を示すピークがあること。別の2つの特徴はスペクトルの中間部にある。実部は楕円の傾きに対応しており，一般的には偏光の回転や結晶の歪みを表す。
今回の結果では交替磁性に関わる結晶の歪みを検出した。一方，虚部は楕円の膨らみに対応しており，反射光の傾きが時間的に遅れることを表す。これは光によって物質内に生じた電流が回転する効果とみなすことができる。
研究グループは，従来極めて複雑だったあらゆる物質における光学特性を計測する新しい手法の開拓にも繋がる成果だとしている。
