Физики впервые наблюдали загадочный фрактальный узор в скрученном графене

Учёные впервые напрямую зафиксировали фрактальную структуру, предсказанную почти 50 лет назад. Эксперимент с графеном подтвердил существование так называемой «бабочки Хофштадтера», узора, который повторяется на всех уровнях увеличения.

В 1976 году американский физик Дуглас Хофштадтер предположил, что электроны в двумерных кристаллах под воздействием магнитного поля могут формировать фрактальную структуру. Однако условия для её появления казались почти невозможными: атомы должны быть расположены крайне плотно, а поля — предельно точными. Почти 50 лет учёные не могли увидеть этот эффект напрямую.  

Первыми намёки на «бабочку Хофштадтера» зафиксировали 12 лет назад, но тогда исследователи смогли лишь косвенно определить её по изменению электрического сопротивления материала. Теперь команда физиков впервые напрямую наблюдала этот узор, используя скрученные слои графена.

Фрактальная бабочка. Источник: Yazdani Lab, Princeton University

Графен — это двумерная структура, состоящая из одного слоя атомов углерода. Когда один лист графена поворачивают относительно другого под определённым углом, возникает сложный узор взаимодействий, который может менять свойства материала, например, превращать его в сверхпроводник. Учёные подобрали угол так, чтобы магнитные поля стали слабее, а электроны — доступнее для измерений.  

В результате физики получили чёткие данные о распределении энергии электронов, подтвердив существование фрактального узора. Открытие важно не только с точки зрения фундаментальной физики, но и для будущих технологий, работающих с квантовыми эффектами в наноматериалах.

Читать далее:

Время может двигаться вперед и назад одновременно: что выяснили физики

Космологический принцип Вселенной поставили под сомнение

Новая смелая гипотеза переписывает историю Вселенной

Обложка: AI | freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Альтернативу Apple Pay для iPhone тестируют в России: как она работает
Новости
Сверхзвуковой «Конкорд» возвращается: почему в США поменяли мнение о самолете
Новости
Mars Orbiter теперь «стоит на голове»: зачем это нужно НАСА
Космос
В Москве дожди, а в пустыне — выпал снег: посмотрите на редкое явление из космоса
Космос
Обнаружено самое далекое мини-гало: радиосигнал прошел 10 млрд световых лет
Космос
Товары для взрослых начнут продавать онлайн по биометрии
Новости
Две трети абитуриентов выбирают ИИ как приоритетное ИТ-направление
Наука
Тираннозавр был не таким, как в фильмах, рассказывает палеонтолог
Наука
Google запустил ИИ-приложение для виртуальной примерки одежды
Новости
В России создали ИИ для защиты памятников от разрушения при строительстве
Новости
Галактику Андромеды показали такой, какой ее еще не видели
Космос
Минспорт требует от киберспортсменов бег и отжимания: новый стандарт вызвал споры
Новости
AAEON выпустила самый компактный одноплатный компьютер с чипами Intel Core 13-го поколения
Наука
Этот паразит годами незаметно поедает мозг: названы главные признаки
Наука
Посмотрите на редкое фото Сатурна: это затмение не увидеть еще 15 лет
Космос
Старые смартфоны превратили в подводные центры обработки данных
Новости
Телескоп в Антарктиде зафиксировал первый свет Вселенной с рекордной точностью
Космос
Орангутаны тоже спят сиесту: днем приматы компенсируют ночной недосып
Наука
Искусственный интеллект науился писать код для компьютерных чипов
Новости
Кофеин активирует механизм, который замедляет старение в клетках
Наука