Fizikçiler, bir Floquet topolojik durumunun — malzemenin doğal, denge hâlinde bulunmayan ancak ışıkla var edilebilen bir madde fazının — ilk doğrudan deneysel kanıtını elde ettiklerini bildirdi.
Nature Physics'te yayımlanan bulgular, sıra dışı elektronik özelliklere sahip bir yarı iletken olan kalay tellürür (SnTe) üzerine odaklanıyor. Ekip, saniyenin katrilyonda biri kadar süren ve malzemenin bant aralığına denk enerjilere ayarlanmış femtosaniyelik lazer darbeleri kullanarak, topolojik malzemelerin ayırt edici elektronik yapısı olan bir "Dirac konisi"nin geçici olarak belirdiği bir topolojik durum yarattı.
19. yüzyıl matematikçisi Gaston Floquet'in adını taşıyan Floquet teorisi, ışığın periyodik sürüşünün bir malzemenin elektronik bant yapısını yeniden şekillendirerek topolojik fazları "istek üzerine" yaratabileceğini öngörür. Ancak yıllardır öngörülmesine rağmen bu tür ışık kaynaklı durumların doğrudan gözlemlenmesi zor olmuştu.
Yeni deney, bu gelip geçici durumu eylem hâlinde yakalıyor: Aydınlatma altında SnTe, ışıkla tetiklenen bant tersinmesi yaşıyor; elektronik karakteri, denge taban durumunda var olmayan bir topolojik rejime dönüşüyor — ve araştırmacılar bunu görüntülemeyi başardıkları aşırı kısa bir zaman penceresi içinde yapıyor.
Sonuç, "Floquet mühendisliği" için bir kilometre taşı: malzemeleri ışıkla egzotik durumlar arasında anahtarlama fikri, potansiyel olarak ultra hızlı topolojik transistörler veya optik olarak kontrol edilen kuantum bileşenleri gibi geleceğin cihazlarını mümkün kılabilir. Ayrıca geçici durumların yalnızca çıkarımla değil doğrudan gözlemlenebileceğini göstererek deneyselcilere en hızlı zaman ölçeklerinde ışık-madde etkileşimlerini incelemek için yeni bir araç sunuyor.
