Квантовий фрактал «Метелик Гофштадтера» спостерігали в реальному матеріалі

Науковці з Прінстонського університету вперше безпосередньо спостерігали квантовий фрактальний візерунок, відомий як «Метелик Гофштадтера», у реальному матеріалі. Це відкриття, яке стало можливим завдяки укладанню та скручуванню шарів атомів вуглецю для створення муарового візерунка, підтверджує передбачення 1976 року про енергетичні рівні електронів у двовимірних кристалах під впливом магнітного поля. Назва «метелик» походить від подібності візерунка до крил метелика, коли його відображають у залежності від енергії та магнітного поля. Команда під керівництвом Алі Яздані використала скануючий тунельний мікроскоп (СТМ) для отримання зображень муарових кристалів і вивчення енергетичних рівнів електронів. Хоча це було спочатку випадковою знахідкою під час досліджень надпровідності, спостереження пропонує нове розуміння взаємодії електронів у квантових фракталах. Кевін Наклс, співавтор дослідження, відзначив вирішальну роль СТМ як прямого енергетичного зонда. Хоча безпосередні практичні застосування не очевидні, дослідження покращує розуміння фундаментальної фізики та може вплинути на майбутні дослідження квантових матеріалів.