Döşemeden aygıta
"Şapka" döşemesini 2022'de amatör matematikçi David Smith buldu. Tek bir taş, sonsuz bir yüzeyi hiçbir örüntüyü tekrarlamadan kaplıyor; adı da Albert Einstein'dan gelmiyor, Almanca "ein Stein", yani "tek taş" ifadesinden geliyor. Yarım yüzyıldan uzun süredir açık duran bir soru böylece kapandı ve elde bir şekil kaldı: kendini asla tekrarlamayan bir kaplama kuralı.[1]
Tokyo Üniversitesi Endüstriyel Bilim Enstitüsü'ndeki ekip o kuralı bir aygıta çevirdi. Şapkanın biçimine dayanan örüntüyü silisyum nitrür ince filme oydular, üzerine lazer düşürdüler ve Bragg kırınımıyla çıkan ışığı okudular. Işık aynada bakışımsız geldi; yani bir ellilik taşıyordu. Baş yazar Yuto Moritake çıkış noktasını sade anlatıyor: "Bu benzersiz biçimin beklenmedik fiziksel olgular da üretip üretemeyeceğini görmek istedik."[1]
Neden beklenmiyordu
Kırınım normalde düzenli bir örgünün işidir: tekrar eden aralıklar, ışığı belirli açılara yönlendirir. Şapka döşemesinde tekrar yok, buna karşın çıkan ışıkta bir yön tercihi var; bu tercihin kaynağı, düzenli bir örgü yerine döşemenin kendi bakışımsızlığı görünüyor. Aynı ellilik, örüntünün filmin kenarlarında nasıl kesildiğinden de doğabilir; sonlu bir parçanın kenar seçimi de bakışımı bozar ve bunu ayırmak farklı kesimlerle aynı ölçümü yinelemeyi gerektirir.[1]
Kullanım tarafında ekip lazer ışığının kutuplanmasını denetlemeyi, haberleşmeyi ve kuantum şifrelemeyi sayıyor. Ortada bir aygıt yerine bir olgu duruyor: ince filme kazınmış bir örüntünün kırınan ışığa bir el kazandırdığı gösterildi. O elin ne kadar güçlü, ne kadar kararlı ve hangi dalga boylarında seçilebilir olduğu, bir kutuplanma denetleyicisi yapmaya kalkan herkesin ilk ölçeceği şeydir; makale bu üç sayıyı vermiyor.[1]