El Premio Nobel de Física 2016 ha sido concedido, ex aequo, a David J. Thouless, por un lado, y a F. Duncan Haldane M. y J. Michael Kosterlitz, por otro, por revelar los "secretos exóticos de la materia". En el fallo se destaca que el galardón se les concede "por los descubrimientos teóricos de las transiciones de fase topológicas y fases topológicas de la materia".
Con sus "descubrimientos teóricos de las transiciones de fase topológicas y fases topológicas de la materia", los galardonados han abierto la puerta a un mundo desconocido donde la materia puede asumir estados extraños, explica la Real Academia Sueca de Ciencias en un comunicado.
Han utilizado métodos matemáticos avanzados para estudiar las fases inusuales, o estados, de la materia, tales como superconductores, super×uidos o películas magnéticas delgadas. Gracias a su trabajo pionero, la búsqueda se centra ahora en nuevas y exóticos fases de la materia. Muchas personas tienen la esperanza de futuras aplicaciones en la ciencia y la electrónica de materiales, señala el fallo.
La topología es una rama de las matemáticas que describe las propiedades que sólo cambian paso a paso. Usando la topología como una herramienta, los premiados fueron capaces de sorprender a los expertos.
A principios de la década de 1970, Michael y David Kosterlitz Thouless rebasaron la teoría vigente en ese momento de que la superconductividad o supra×uidez no podía ocurrir en capas delgadas. Demostraron que la superconductividad podría ocurrir a bajas temperaturas y también explicaron el mecanismo, la 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 Önas capas conductoras de electricidad en el que se midió la conductancia precisamente como números enteros. Demostró que estos números enteros eran topológicos en su naturaleza.
Aproximadamente al mismo tiempo, Duncan Haldane descubrió cómo los conceptos topológicos 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 sólo en Önas capas e hilos, sino también en materiales tridimensionales ordinarios, destaca la argumentación del premio.
Durante la última década, este ámbito 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 los Premios Nobel de este año.
