Surfer over simulerede krusninger i grafen

Det enkelt-carbonatom-tykke materiale, grafen, med krusninger er ikke let at forstå. I stedet for at skabe sådanne krusninger fysisk, fysikere, der undersøger denne form for usædvanligt formet materiale, stoler på en kvantesimulator. Det består af et kunstigt gitter af lys - kaldet ultra-koldt optisk gitter - beslægtet med æg, der holdes i hulrummene i en æggebakke. Denne tilgang tillod et team af teoretiske fysikere fra Indien at kaste lidt lys - bogstaveligt og billedligt talt - over egenskaberne af kruset grafen. Disse resultater er netop blevet offentliggjort i EPJ B af Tridev Mishra og kolleger fra Birla Institute of Technology and Science, i Pilani, Indien. Ultimativt, dette arbejde kunne finde anvendelser i nye grafen-baserede sensorer.

Optiske gitter er perfekte simulatorer. De er som mini-laboratorier, der er egnede til at studere responsen af ​​et materiale, efter at det er blevet udsat for kontrollerbare parametre, der inducerer en deformation. Det, der gør denne særlige undersøgelsesroman, er, at holdet har formået at kontrollere skabelsen af ​​et buet rum eller krusninger i grafen ved at stole på en optisk gitter-simulator. Forfatterne har således udviklet en teori, der beskriver, hvordan en sekvens af pulser, hvis amplitude kan moduleres, ændrer et optisk gitter - specifikt, baggrundsgeometrien af ​​dets partikler. Tidligere modelleringsforsøg beskrev kun statisk buet grafen.

Mishra og kolleger har etableret ligninger for energien for partikler fanget i et optisk gitter. Det her, på tur, simulerer elektronernes energi i et grafenark med en krumning. De bruger derefter et kort til at oversætte de fysiske karakteristika af den tilnærmelse, der bruges i det buede rumbillede af grafen til det mere realistiske optiske gitterbillede. De opnår således en forståelse af dynamikken i evolutionen fra 'æg i en bakke'-strukturen af ​​det optiske gitter med hensyn til egenskaberne ved 'en omeletstil'-kontinuum af energi, der findes i grafen.