Новый поворот в задаче Эйнштейна раскрыл неожиданную физику
Сквозь пленку с узором в виде «шляпы Смита» пропустили лазерный луч. На экране возникли световые картины, похожие на вертушки, — такой результат зафиксировала группа из Института промышленной науки Токийского университета. Статья об этом опубликована в Nature Communications. Об этом сообщает издание Science XXI.
«Шляпа Смита» с 2023 года считается первым монотайлом: единственная фигура способна заполнять плоскость, не создавая периодического рисунка. Исследователи перенесли эту форму на пленку из нитрида кремния с помощью электронной литографии, после чего направили на образец лазер.
Наблюдавшаяся дифракция не походила на эффекты от обычных квазикристаллов. Ученые увидели несимметричные структуры, которые различаются, как левая и правая рука. Такая особенность объясняется отсутствием у наноструктуры зеркальной симметрии.
Старший автор работы Масая Нотоми отметил, что геометрия материала напрямую задает хиральность светового отклика. Смена направления луча и поляризации меняла результат, а зеркальная версия узора давала обратную картину.
Авторы предполагают, что монотайловые структуры могут применяться для управления светом и поляризацией в новых оптических устройствах. Абстрактная математическая форма, созданная для другой задачи, неожиданно продемонстрировала свойства, которых нет у классических квазикристаллических материалов.
