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Nobel de Física para los descubridores de los secretos de la materia exótica

El Confidencial El Confidencial 04/10/2016 Teknautas

Premio Nobel de Física ha recaído este año en David Thouless, Duncan Haldane y Michael Kosterlitz por el "estudio de transiciones de fase topológicas", según ha anunciado esta mañana la academia de ciencias sueca.

BREAKING NEWS #NobelPrize in Physics 2016 to David Thouless, Duncan Haldane and Michael Kosterlitz pic.twitter.com/5jw75GIjRv

© Externa

— The Nobel Prize (@NobelPrize)

October 4, 2016

Los premiados de este año "abrieron la puerta a un mundo desconocido hasta entonces en el que la materia puede asumir estados extraños", explica el fallo del jurado, utilizando métodos de matemáticas avanzadas para analizar fases, o estados, inusuales de la materia, como los superconductores, los superfluidos o los films magnéticos. 

Gracias a su trabajo pionero, físicos de todo el mundo trabajan ahora buscando nuevas y exóticas fases de la materia. Hay grandes esperanzas en sus usos futuros dentro de las ciencias de los materiales y la electrónica. 

El uso de conceptos topológicos dentro de la física fue decisivo para sus descubrimientos. La topología es la rama de las matemáticas que describe las propiedades de la materia que solo cambia siguiendo un paso tras otro. 

Utilizando la topología como herramienta, consiguieron superar a los expertos de la época. En la década de los 70, Michael Kosterlitz y David Thouless dieron la vuelta a las teorías del momento de que la superconductividad o la superfluidez no podían ocurrir en capas finas de materia, demostrando que la superconductividad puede ocurrir a bajas temperaturas y también explicando el mecanismo, llamado fase de transición, que hace que la superconductividad desaparezca a altas temperaturas. 

Años después, en los 80, Thouless fue capaz de explicar un experimento previo, con capas conductoras de electricidad muy finas en las que la conductividad se podía medir de forma precisa en pasos completos. Demostró que esos pasos eran topológicos en su naturaleza. En torno al mismo tiempo, Duncan Haldane descubrió cómo se pueden utilizar conceptos topológicos para entender las propiedades de la cadenas de pequeños imanes encontrados en algunos materiales. 

Ahora, los científicos saben mucho sobre las fases topológicas, no solo en capas finas o encadenadas, sino también en materiales tridimensionales ordinarios. En la última década, este área ha florecido como investigación de primera línea dentro de la física de la materia condensada, en parte por la esperanza de que los materiales topológicos se podrán usar en una nueva generación de componentes electrónicos y de superconductores, e incluso en la futura computación cuántica. Una investigación que proviene directamente del trabajo de los premiados con este Nobel, que fueron los primeros en revelar los secretos de la materia exótica. 

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