05 de octubre de 2016
05.10.2016

Tres británicos ganan el Nobel de Física por su teoría sobre la "materia exótica"

Sus trabajos abren novedosas perspectivas para desarrollar materiales innovadores y avanzar en una nueva era de computación cuántica

05.10.2016 | 04:12

"La Academia de las Ciencias Sueca concedió ayer uno de los premios Nobel de Física más difíciles de explicar de los últimos años. El galardón se lo llevaron tres científicos británicos: David Thouless, Duncan Haldane y Michael Kosterlitz -los tres trabajan en Estados Unidos- por "los descubrimientos teóricos de transiciones de fase topológicas y las fases topológicas de la materia". Simplificando muchísimo, podría decirse que las aportaciones de estos tres físicos teóricos abren la puerta al conocimiento de la llamada "materia extraña", aquella que existe no sólo en estado sólido, líquido o gaseoso sino también en otro tipo de estados que se producen en condiciones extremas de temperatura. Sus aportaciones abren nuevas perspectivas en el desarrollo de materiales innovadores y podría tener aplicaciones futuras en la nueva generación de la electrónica.

Las investigaciones de los premiados se basan en la topología, una rama de las matemáticas dedicada al estudio de aquellas propiedades de los cuerpos geométricos que permanecen inalteradas por transformaciones continuas. Es decir, cuando un objeto es estirado, retorcido o deformado pero si no se rompe, como explica el Comité Nobel en su web. Un esfera y un bol pertenecen a la misma categoría topológica, porque una esfera de arcilla puede transformarse en un bol. Del mismo modo, un donut con un agujero en el medio y una taza de café con un agujero en el asa pertenecen a otra categoría pues también pueden ser remodeladas para tomar uno la forma de la otra. Para explicar estas teorías e ilustrar esas transiciones topológicas en la materia, durante la rueda de prensa del Comité del Nobel convocada para informar sobre la concesión del premio, el físico Thors Hans Hansson recurrió a un panecillo, a un donut y a un pertzel. Hans Hansson, para tratar de acercar el premio a la comprensión general del público se preguntó: "¿Y esto para qué sirve, para qué es bueno?". Y se respondió. "Se trata de aportaciones teóricas, pero han abierto campos pioneros en la nueva electrónica, los nuevos materiales e incluso en la computación cuántica".

La cooperación que Thouless y Kosterlitz iniciaron a principios de la década de 1970 culminó en una comprensión nueva de esas transiciones, considerada uno de los hallazgos más importantes en la teoría de la física de la materia condensada del siglo XX. Una década más tarde Thouless y Haldane presentaron nuevos trabajos que desafiaban hipótesis previas como la teoría mecánica cuántica para determinar qué materiales conducen electricidad.

Nacido en 1934 en la localidad británica de Bearsden, David Thouless se doctoró por la Universidad de Cornell (EEUU), y en la actualidad es profesor emérito de la de Washington.

Duncan Haldane (Londres, 1951) es licenciado por Cambridge y ejerce en la actualidad en la Universidad de Princeton (EEUU), mientras que su colega Michael Kosterlitz (Aberdeen, Reino Unido, 1942) se formó en Oxford y enseña en la también estadounidense Universidad de Brown. Haldane aseguró ayer que el reconocimiento se debe principalmente a "mirar las cosas desde nuevos puntos de vista". "Siempre ha sido muy gratificante pensar la física de otra manera", explicó el galardonado en una conferencia de prensa organizada por la Universidad de Princeton, en Nueva Jersey. Haldane dijo que con sus nuevos modelos matemáticos ha conseguido desvelar "propiedades inusuales en superficies de materiales como el grafito que han estado ahí, enfrente de todos, durante 30 o 40 años sin que nadie se percatara".

Sus estudios reivindican de nuevo el papel de la física teórica y revelan comportamientos no estudiados hasta ahora en las superficie de materiales que otorgan nuevos "grados de libertad inesperados" y flujos más eficientes en corriente eléctrica o la luz. Haldane relató que ayer regresó a dar su clase en la Universidad de Princeton como cualquier otro día tras conocer la noticia del Nobel y fue recibido con un aplauso por sus estudiantes.

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