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
Живые башни из червей: посмотрите на «суперорганизм», который нашли в саду
Наука
Имплантат сетчатки из нанопроводов восстановил зрение у мышей
Наука
На российских сайтах хотят запретить авторизацию через почту Google
Новости
ИИ против айтишников: как новые инструменты меняют ИТ-бизнес
Мнения
Оказалось, Apple Watch «обманывают» в подсчете калорий
Новости
Китай впервые проверил квантовую связь QSDC на борту многоразовой ракеты
Наука
В Москве пройдет форум MOSТИМ 2025 — обсудят цифровизацию в строительстве и выберут лучших в BIM
Новости
Россиянам могут заблокировать входящие звонки из-за рубежа
Новости
Страдающее «лицо» появилось на Солнце: ученые фиксируют поток частиц в сторону Земли
Космос
Маск и Трамп начали войну в соцсетях: что произошло и какие будут последствия
Кейсы
В Нижнем Новгороде создали «умный» материал для 3D-печати человеческих тканей
Наука
ИИ против супербактерий: в ИТМО создали платформу для поиска новых лекарств
Новости
Парк промышленных роботов в России вырос на 62% за один год
Новости
Геофизики объяснили загадочное ускорение сейсмических волн в недрах Земли
Наука
Семь российских вузов разделят 4,7 млрд рублей на исследования в области ИИ
Иннополис
Найден способ изучать квантовые состояния, которые десятилетиями не получалось поймать
Наука
Каталог кейсов применения квантовых технологий представили в России
Новости
Ozempic и мужское здоровье: как препарат влияет на либидо и восприятие размера пениса
Наука
Землю 2.0 нашли рядом со звездой, похожей на Солнце
Космос
Рыбу «Судного дня» случайно нашли в на пляже: почему ее опасаются
Наука