京都大学の研究グループは，強磁性体におけるスピン（磁化）歳差運動の情報を，テラヘルツ（THz）光の偏光回転として直接読み出すことに成功した（ニュースリリース）。
従来，磁化の超高速ダイナミクスの検出には，磁気光学効果やTHz光放射の観測が用いられてきましたが，スピン歳差運動の情報をTHz光の偏光変調として直接検出する技術は確立されていなかった。
この研究では，Co‒Pt多層膜構造を用いて光励起‒THzファラデー回転測定を行ない，複数のスピンが外部磁場の中で同じ周波数と位相を保って一斉に歳差運動を行なう「スピン歳差運動」に伴う異常ホール伝導度の時間変化をTHz偏光の変調として観測した。外部磁場の強度に応じてスピン歳差運動の周波数が変化することで，歳差運動がTHz偏光に変調をもたらし，最大約100GHzに達することを観測した。
この結果は，強磁性共鳴モデル（強磁性体の磁化が外部磁場下で歳差運動し，特定の周波数でマイクロ波と共鳴する現象）と一致しており，観測された偏光変調がスピン歳差運動に起因することを示している。
この研究で示されたTHz帯によるスピン情報の読み出し手法は，スピン状態の時間変化を光学的に検出する新たなアプローチとして，今後のスピントロニクス研究への貢献が期待されるという。また，THz偏光計測の時間分解能や空間分解能のさらなる向上により，スピン検出や光‒スピン変換に関する応用可能性の評価を進めていくとしている。
