Сверхтонкий кристалл из атомов вольфрама и серы похож на идеальную парковку: все места заняты, всё ровно. Но иногда одного атома не хватает — получается яма-дефект. Если в такую яму попадает экситон (пара из электрона и «дырки», которая переносит энергию света), он может застрять и высветить её иначе, чем в чистом месте.

До сих пор этот захват видели только по косвенным признакам: сигнал от экситонов на дефектах был слишком слабым. Теперь учёные взяли кристалл с большим числом таких ям и просветили его сверхкороткими лазерными вспышками. Оказалось, что экситоны попадают в ямы за 300 фемтосекунд — это как если бы машина нашла свободное место на парковке за миллиардную долю секунды. При этом экситоны на дефектах живут меньше, чем в чистом кристалле, поэтому часть из них успевает «перепрыгнуть» обратно. Более того, если светить лазером с меньшей энергией, экситоны на дефектах могут получить дополнительный толчок и вырваться на свободу, как машина, выезжающая из ямы на ровную дорогу.

Такие «ямы» в двумерных кристаллах уже используют в прототипах квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков. Понимание того, как экситоны попадают в эти ямы и выбираются из них, поможет делать такие устройства быстрее и надёжнее.