Quantumfractal 'Hofstadters Vlinder' Waargenomen in Echt Materiaal

Wetenschappers van Princeton University hebben voor het eerst het quantumfractalpatroon, bekend als 'Hofstadters Vlinder', direct waargenomen in een echt materiaal. Deze ontdekking, mogelijk gemaakt door het stapelen en draaien van koolstofatoomlagen om een moirépatroon te creëren, bevestigt een voorspelling uit 1976 over de energieniveaus van elektronen in tweedimensionale kristallen onder een magnetisch veld. De naam 'vlinder' komt voort uit de gelijkenis van het patroon met vlindervleugels wanneer het wordt uitgezet tegen energie en magnetisch veld. Het team, onder leiding van Ali Yazdani, gebruikte een scanning tunneling microscope (STM) om de moirékristallen af te beelden en de energieniveaus van elektronen te onderzoeken. Hoewel het aanvankelijk een toevallige vondst was tijdens supergeleidingsonderzoek, biedt de waarneming nieuwe inzichten in de interacties van elektronen binnen quantumfractalen. Kevin Nuckolls, co-auteur, merkte de cruciale rol van de STM op als een directe energieprobe. Hoewel onmiddellijke praktische toepassingen niet duidelijk zijn, verbetert het onderzoek het begrip van de fundamentele fysica en kan het toekomstige studies van quantummaterialen beïnvloeden.