图说：这是一场烧脑却风趣的新闻发布会，物理学家把梳子和纱网带进了现场。来历/新民晚报记者 孙中钦 摄
两把梳子以不同视点堆叠，明暗相接的新纹理呈现了；两幅纱网叠在一同，奇幻的纹理产生了……这是日子中莫尔条纹，假如留神调查，身边的艺术设计、纺织业、建筑学、图画处理、测量学和干涉仪等方面都有一些共同的使用。
而这一次，物理学家的目光聚集在微米等级的莫尔条纹世界，光波络绎在变幻旋转的莫尔晶格之间，美妙的作业发生了——本该处处分散的光，被乖乖定住了！上海交通大学物理与地理学院叶芳伟课题组与陈险峰课题组协作，首先发现并提醒了一种新的波包局域机制：“根据莫尔晶格的极平带结构”，该研讨于今日北京时间清晨在线发表于世界顶尖期刊《天然》，该发现具有重要的物理含义和广泛的适用性。
图说：用光印刻旋转的莫尔晶格，呈现出曼妙的图景，这也是微观世界中的物理之美。来历/研讨团队供图（下同）
“歪曲”的新世界
人们常说：“一加一大于二”，莫尔条纹很好地证明了这句话。从石墨中独自取一层出来，便是大名鼎鼎的二维资料——石墨烯。研讨石墨烯的科学家惊讶地发现，由两层石墨烯堆叠而成的莫尔结构在某个特定的转角下，魔幻般地呈现出超导性：电流在其中活动时肯定没损耗！这种超导性是单层石墨烯所彻底不能幻想的，莫尔晶格竟然会从底子上改动资料的性质！
一石激起千层浪，人们接着研讨了其他各式各样的莫尔结构，发现了莫尔晶格更多别致共同的物理性质，乃至构成了一个专门的研讨方向：twistronics（歪曲学）。但是，一个底子的科学问题——波在莫尔晶格中怎么演化——却一向悬而未决。
这一问题也招引了叶芳伟课题组的重视。“各类波的演化激烈依赖于波所在的环境。假如环境是周期性的，那么波的本征存在形状是散开的；假如环境是随机的(即便弱小的随机)，那么波就会集聚，构成安德森局域。”而叶教授团队期望回答，在摩尔晶格的世界里，操控光的“动”与“静”的“奇特之手”究竟是怎么作业的。 根据一系列经典物理学理论，三年前叶芳伟团队从理论上推导出和预言了这种现象，但背面的物理机制仍需进一步解说，理论也待试验验证。
6000小时的追光试验
“实际上理论提出后，咱们都期望进一步验证，但这并不是一项简略的作业，而咱们经过两年的尽力，首先回答。”叶教授坦言，理论与试验是推进物理学前进开展的“两条腿”，而此次“替换前行”的跨进，正是由于团队的“深信”。“咱们深信，根据经典的推导，理论的方向是正确的，所以试验必定能够证明。而反过来说，试验若能做出彻底相反的新现象，那必定将迎来新的理论立异。这种深信是咱们在阅历困难的时分依然不会抛弃的原因。”
博士生王鹏承当了试验建立的任务。黑私自的那缕绿色激光陪伴着两年间的日日夜夜，总算，理论预言的一幕被完成了——当信号光束穿过5*20毫米的试验资料“通道”，络绎过激光印刻出的莫尔晶格，不是若干个点，而是一个明晰、明晰、爽性的点！ 经过严厉的理论剖析并辅佐以很多的数值模仿，团队发现，除了单个特别离散角，莫尔晶格对应的准能带结构中各级能带都是极平带，因而光子在莫尔晶格里失去了动能，天然无法分散。
图说：旋转的摩尔晶格成为操控光波动态的全新手法
这供给了一种对光操控的全新手法——它既不需求较强的折射率反差，也不需求特别的结构设计，更不依赖于较强的激光功率，但一起它又具有高度的可调性——经过简略的莫尔转角的调理，光子能够自在地从“停止”转为“运动”，也可将其从“缓慢”的运动转为高速的“运动”，可谓动态皆宜，快慢自在。“它能够是多信道的，也能够加载声波或其他波，或许它将供给不同于光纤的新式传输方法。”展望未来，叶教授说，莫尔晶格为未来的光束操控、图画传输、信息处理供给了一种愈加简略易行的手法，也为研讨低功率下的非线性光学供给了一个易于履行的渠道。此外，光子莫尔晶格的研讨也为二维资料和冷原子体系中莫尔晶格的研讨供给了极端有利的学习。
新民晚报记者 易蓉
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该研讨成果以“Localization and delocalization of light in photonic moiré lattices”为题在线发表于世界顶尖期刊《天然》。论文的榜首作者是王鹏博士生和郑远林助理研讨员。论文的协作者包含上海交通大学陈险峰教授、山西长治学院黄长明博士、 Dr Yaroslav Kartashov（俄罗斯）, Prof Lluis Torner（西班牙）和 Prof Vladimir Konotop（葡萄牙）。叶芳伟教授是论文的通讯作者，上海交通大学是论文的仅有通讯单位。
叶芳伟课题组长时间研讨微纳标准上光和物质相互作用的新物理，探究光控的新途径。课题组感谢陈险峰教授课题组在试验上的协作，感谢国家和上海市天然科学基金委对课题组项意图赞助，并感谢上海交通大学网络信息中心为本研讨作业触及的很多数值核算供给的云核算支撑。
