Británicos que trabajan en los EE.UU.

El Nobel de Física para investigación sobre estados extraños de la materia

Los británicos David J. Thouless, Duncan Haldane y Michael Kosterlitz fueron galardonados hoy con el Premio Nobel de Física por la descripción de los estados exóticos de la materia, que pueden tener aplicaciones en campos como la electrónica.

Lennart Simonsson y Monica Raymunt

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dpa

“Los galardonados de este año abrieron la puerta a un mundo desconocido en el que la materia puede asumir estados extraños”, explicó en un comunicado la Real Academia de las Ciencias de Suecia.

“Utilizaron métodos matemáticos avanzados para estudiar fases o estados inusuales de la materia, como los superconductores, los superfluidos o las capas magnéticas finas”, agregó.

Los estados más conocidos de la materia son el sólido, el líquido y el gaseoso. Pero en condiciones extremas, la materia también puede adoptar otros estados y desarrollar propiedades inusuales. Es el caso, por ejemplo, de los superconductores, por los que la electricidad fluye con mucha facilidad. Las teorías desarrolladas por los nuevos Nobel de Física ayudaron a explicar dichos fenómenos.

“Gracias a su trabajo pionero se abrió la caza de nuevas y exóticas fases de la materia. Muchas personas esperan futuras aplicaciones tanto en la ciencia de materiales como en la electrónica”, explicó la Real Academia.

“En la última década este campo ha impulsado investigación de vanguardia en física de materia condensada, entre otras cosas por la esperanza de que los materiales topológicos puedan usarse en nuevas generaciones de superconductores y (componentes) electrónicos o en computadoras cuánticas”, añadió la Real Academia.

El premio está dotado con ocho millones de coronas suecas (930.000 dólares), de los que Thouless recibirá una mitad y Haldane y Kosterlitz la otra.

La topología es una rama de las matemáticas que describe propiedades que sólo cambian escalonadamente, es decir, que se mantienen intactas cuando un objeto se estira, retuerce y deforma pero no cuando se divide. Su uso en la física fue clave para los descubrimientos premiados.

Bi y unidimensionales

Kosterlitz y Thouless estudiaron los fenómenos que se producen en un mundo plano, en superficies o dentro de capas muy finas que pueden ser consideradas bidimensionales, mientras que Haldane estudió materia que forma hilos tan finos que puede ser considerada unidimensional.

A principios de los años 70, Kosterlitz y Thouless refutaron la teoría que proponía que la superconductividad y la superfluidez no podían ocurrir en capas finas. Ambos demostraron que la conductividad puede producirse a bajas temperaturas y explicaron el mecanismo que hace que la superconductividad desaparezca a temperaturas más elevadas.

Ondas gravitacionales

El descubrimiento físico de 2016 es sin duda la comprobación de la existencia de las ondas gravitacionales predichas por Albert Einstein. Entonces, ¿por qué no fue reconocido hoy con el Premio Nobel de Física?

Aunque los científicos del observatorio estadounidense LIGO detectaron las ondas en septiembre de 2015, el hallazgo no se publicó hasta el 11 de febrero de 2016. Y el plazo de nominaciones para el Nobel de Física termina el 31 de enero de cada año.

Las ondas gravitacionales se producen cuando las masas se aceleran y comprimen y estiran el espacio. Se propagan en el vacío a la velocidad de la luz y distorsionan el espacio-tiempo, de forma parecida a las ondas que produce una piedra que se lanza al agua. Es el caso, por ejemplo, de lo que ocurre con la explosión de una estrella al final de su vida.