Premio Nobel de Física 2016

Revelaron los secretos de la materia exótica

El Nobel de este año abrió la puerta a un mundo desconocido donde la materia puede asumir estados extraños. Se han utilizado métodos matemáticos avanzados para estudiar las fases inusuales, o estados de la materia, tales como superconductores, superfluídos o películas magnéticas delgadas. Gracias a su trabajo pionero,el premio recae sobre la investigación sobre las fases de la materia. Muchas personas tienen la esperanza de futuras aplicaciones en la ciencia y la electrónica de materiales. 

Los tres laureados basaron sus investigaciones en los conceptos topológicos en la física. La topología es una rama de la matemática que describe las propiedades que solo cambian paso a paso. El uso de la topología como una herramienta sorprendió a los expertos. A principios de la década de 1970, Michael Kosterlitz y David Thouless volcaron la teoría vigente en ese momento que la superconductividad o suprafluidity no podían ocurrir en capas delgadas. Ellos demostraron que la superconductividad podría ocurrir a bajas temperaturas y también explica el mecanismo, transición de fase, que hace que la superconductividad desaparezca a temperaturas más altas.

En la década de 1980, Thouless fue capaz de explicar un experimento anterior con muy finas capas conductoras de la electricidad en el que se midió la conductancia precisamente como pasos enteros. Demostró que estos enteros fueron topológica en su naturaleza. Aproximadamente al mismo tiempo, Duncan Haldane descubrió cómo los conceptos topológico se pueden utilizar para comprender las propiedades de las cadenas de pequeños imanes que se encuentran en algunos materiales.

Ahora sabemos de muchas fases topológicas, no solo en las capas y finos hilos, sino también en materiales tridimensionales ordinarios. Durante la última década, esta zona ha impulsado la investigación de primera línea en la física de la materia condensada, no menos importante, debido a la esperanza de que los materiales topológicos podrían utilizarse en nuevas generaciones de productos electrónicos y superconductores, o en los futuros ordenadores cuánticos. La investigación actual está revelando los secretos de la materia en los mundos exóticos descubiertos por este año los Premios Nobel.