Ново истражување објавено во списанието PNAS покажува дека кај моаре материјалите оптичкото однесување не зависи само од класичната зонска структура, туку и од тоа како електроните се организираат внатре во материјалот. Тимот предводен од проф. Женглу Ли од Универзитетот на Јужна Калифорнија анализирал системи во кои две атомски тенки слоеви се поставени под мал агол, при што се создава моаре суперрешетка што силно ги менува електронските интеракции.
Во такви услови, електроните можат да формираат уредени состојби познати како генерализирани Вигнерови кристали. Истражувачите покажуваат дека кога светлината ги возбудува овие системи, настанатите екситони (пар електрон-дупка) не се однесуваат како независни честички, туку ја следат веќе постојната електронска уреденост. Со други зборови, самата „внатрешна текстура“ на електроните директно го обликува одговорот на материјалот на светлина.
За да дојдат до овие резултати, научниците користеле големи првопринципиелни пресметки базирани на квантна механика на многу тела. Овој пристап овозможува предвидување на комплексни појави без подесување параметри според експеримент, што е особено важно за силно корелирани квантни материјали каде колективното однесување е клучно.
Главната порака е дека идниот дизајн на оптички и квантни материјали може да оди подалеку од хемискиот состав: својствата би можеле да се „подесуваат“ и преку инженерство на електронскиот ред. Иако станува збор за фундаментално истражување, резултатите отвораат пат кон нови платформи за сензори, конверзија на енергија и квантни информатички технологии.
