Letter 非線形フォトニック準結晶における波動と欠陥のダイナミクス 2006年4月27日 Nature 440, 7088 doi: 10.1038/nature04722 準結晶は特異な構造で、長距離秩序をもつが、周期性はない。準結晶はその発見と当初の理論解析以降、科学者の関心を集めて続けてきた。周期性がないため、ブリユアンゾーンやブロッホ定理などの固体物理に共通の概念や、確立された解析ツールでは、準結晶を記述することができない。そのため、フラクタル型のバンド構造や「フェーゾン」自由度など新しい特異な特徴が導入された。一般に、固体原子準結晶における電子波の時間発展や構造自身のダイナミクスを直接観察するのは非常にむずかしい。本研究では、光誘導法を使って2次元フォトニック準結晶を生成し、その巨視的な性質によって波動の輸送現象を研究することができた。さまざまな準結晶サイトから放射された光は、準周期ポテンシャル中における電子の量子トンネリングと同様に格子中を伝播することが実証された。また、高強度では格子ソリトンが形成される。結晶サイトが互いに相互作用を起こすようになると、転位ダイナミクスを直接観察できる。我々の実験結果はフォトニクスのみならず、準周期トラップ中の物質波、パラメトリックに励起された表面波のような一般的なパターン形成系、液体準結晶、そして、よく知られている原子準結晶などのほかの準周期系にも適用できる。 Full Text PDF 目次へ戻る
