Fraktal Kuantum 'Kupu-Kupu Hofstadter' Diamati dalam Material Nyata

Ilmuwan Universitas Princeton telah secara langsung mengamati pola fraktal kuantum yang dikenal sebagai "Kupu-Kupu Hofstadter" dalam material nyata untuk pertama kalinya. Penemuan ini, dimungkinkan oleh penumpukan dan pemuntiran lembaran atom karbon untuk menciptakan pola moiré, mengonfirmasi prediksi tahun 1976 tentang tingkat energi elektron dalam kristal dua dimensi di bawah medan magnet. Julukan "kupu-kupu" muncul dari kemiripan pola dengan sayap kupu-kupu ketika diplot terhadap energi dan medan magnet. Tim yang dipimpin oleh Ali Yazdani, menggunakan mikroskop penerowongan pemindaian (STM) untuk memindai kristal moiré dan memeriksa tingkat energi elektron. Meskipun awalnya merupakan temuan yang tidak disengaja selama penelitian superkonduktivitas, pengamatan ini menawarkan wawasan baru tentang interaksi elektron dalam fraktal kuantum. Kevin Nuckolls, rekan penulis utama, mencatat peran penting STM sebagai probe energi langsung. Meskipun aplikasi praktis langsung tidak terlihat, penelitian ini meningkatkan pemahaman tentang fisika fundamental dan dapat memengaruhi studi material kuantum di masa depan.