Физики впервые визуализировали состояния электростатических квантовых точек, размещенных на поверхности бислоя графена с берналовской укладкой. Характер полученных изображений напрямую связан с анизотропной зонной структурой носителей зарядов в графене, что проявляется в отсутствии вращательной симметрии у состояний квантовой точки.

Работа опубликована в Nano Letters.

Волновая функция — это одно из самых важных понятий в квантовой механике. Это количественная характеристика, которая помогает описывать физические системы на языке координат, импульсов либо иных непрерывных наблюдаемых величин. В частности, в координатном представлении квадрат ее абсолютного значения позволяет определить плотность вероятности встретить частицу в пространстве.

Знание волновой функции необходимо для проведения манипуляций над одиночными частицами, контроля энергетических характеристик систем, а также для нужд квантовой информатики. Особенно актуальна эта задача в области наноэлектроники, где был достигнут большой прогресс в изготовлении и исследовании квантовых точек, размещенных на поверхности бислоя графена. Такие структуры обладают высоким временем спиновой когерентности, и при этом их параметрами легко управлять.

До недавнего времени волновые функции носителей зарядов — электронов и дырок — в таких квантовых точках изучались преимущественно теоретически. Однако коллективу ученых из США, Бразилии и Японии под руководством Хайро Веласко-младший (Jairo Velasco Jr.) из Калифорнийского университета в Санта-Крузе удалось проверить эти предсказания экспериментально.