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).