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ひねった準結晶 — 非周期のモアレ

アンマン–ビーンカーの頂点2層を6°ひねって重ねたドットのモアレ。8回対称のロゼットが浮かぶ
アンマン–ビーンカーの頂点集合を2層、6° ひねって重ねた。同心円状のロゼットが非周期に散らばる——縞ではなく「花」が咲くモアレ

なにか

かけ算第11号|モアレ × アンマン–ビーンカー。周期格子(ひねった蜂の巣)の次は、周期しない土台をひねる。モアレの数式は周期を前提にしているように見えるが、ABタイリングの骨格は「4方向の平行線族(多重格子)」——各族は完全に周期的なので、回した相方と1族ずつうなり、親の式 d/(2sin(δ/2)) がそのまま効く。縞は4方向・45°刻みの多重格子になり、つまりモアレもまた準結晶の骨——8回対称は重ね合わせを生き延びる。

これは絵空事ではなく物性物理の現在地: グラフェン2枚を30°ひねると12回対称のツイスト準結晶になることが実測されている(Ahn et al., Science 2018)。マジックアングル(周期側)とツイスト準結晶(非周期側)は、この連作の第8号と第11号にそのまま対応する。

どう作ったか

機械検査は4件: 各線族のうなり周期を輝度走査で実測し 1/(2sin(δ/2)) と1%で一致(moire.js の測定器をそのまま流用=親の式の継承)・縞の波数ベクトル (R(−δ/2)−R(δ/2))e_k が元の族方向に直交し長さ 2sin(δ/2)=縞も4方向45°刻みの多重格子である恒等式・頂点2層のドット数・SVG実物。ロゼットは1つも描いていない——描いたのは点だけ。

→ モアレ01(親1)→ アンマン–ビーンカー(親2・多重格子の持ち主)

→ ひねった蜂の巣(周期側の相棒・かけ算第8号)

出典

数理
多重格子は N. G. de Bruijn (1981)。ツイスト準結晶の実測は S. J. Ahn et al., "Dirac electrons in a dodecagonal graphene quasicrystal", Science 361 (2018)
生成
generators/moire-ammann.js(AB頂点 R=21・δ=6°・2層ドット)