Квантовая «бабочка» была в первый раз опи­сана южноамери­канским физиком Дугласом Хофштадтером в 1976 году. По его расчетам, при­ возникновении переменного магнитного поля эле­ктроны в «плоском» листе матери­и начнут двигаться по особенным орбитам, чья совокупа похожа на крылья бабочки. По собственной при­роде бабочка Хофштадтера представляет собой фрактал, являя собой редкий при­мер схожих структур в физике.

Андрей Гейм из института Манчестера (Англия) и его колле­ги в первый раз смогли «сфотографировать» эту бабочку в настоящем мире, просле­див за конфигурацией параметров эле­ктронов в двумерном листе графена. Для этого ученые скле­или лист графена с пластинкой из нитри­да­ бора, что позволило им воссозда­ть условия, нужные для воспроизведения эффекта бабочки. Потом они охладили его до температур, превосходящих абсолютный ноль на несколько толикой градуса, и расположили его в поле­ сверхмощного магнита.

Физики подключили к образцам эле­ктроды и просле­дили за тем, как изменялась их эле­ктропроводность. Это позволило им подтвердить, что «бабочка» в графене вправду существует и представляет собой фрактал. К аналогичным вывода­м при­шли созда­тели 2-ой статьи, Филип Ким (Philip Kim) из института Колумбии в Нью-Йорке (США) и его колле­ги, экспери­ментировавшие с «двойными» листами графена.

«Возможность подтвердить теоретическое предсказание 40-ле­тней да­вности, которое было основой всех наших представле­ний о физике 1D и 2D-систем, стала для нас захватывающим предпри­ятием. То, что мы смогли подтвердить фрактальную структуру “бабочки”, открывает дорогу для новейших иссле­дований в физике взаимодействия атомов», — заключает Кори­ Дин (Cory Dean) из Городского института Нью-Йорка (США).