Los electrones pueden dejar de actuar como partículas, pero la física cuántica sigue funcionando. Un estudio de la Universidad Técnica de Viena (TU Wien) en enero de 2026 reveló este sorprendente hallazgo, mostrando que los estados topológicos persisten en materiales exóticos, desafiando la visión tradicional y abriendo nuevas vías en la física de materiales.
Desde hace tiempo, los científicos han confiado en la imagen de los electrones como diminutas partículas moviéndose por los materiales. Esta descripción, aunque simplificada, ha sido fundamental para entender fenómenos como el flujo de electricidad en los metales y ha sustentado muchas teorías modernas.
Sin embargo, la física cuántica siempre ha señalado que la posición exacta de estas «partículas» es inherentemente incierta. Este nuevo descubrimiento, reportado por ScienceDaily.com el 15 de enero de 2026, sugiere que incluso cuando la imagen de partícula se desmorona por completo, ciertos estados fundamentales de la materia pueden mantenerse.
La topología más allá del comportamiento de partículas
La idea de los estados topológicos de la materia, reconocida con el Premio Nobel de Física en 2016, siempre se pensó que dependía de un comportamiento similar a las partículas. Estos estados son cruciales para comprender propiedades únicas de ciertos materiales cuánticos.
Ahora, investigadores de la TU Wien han demostrado que esta suposición no es universal. En un material compuesto de cerio, rutenio y estaño (CeRu₄Sn₆), estudiado a temperaturas extremadamente bajas, los electrones pierden su naturaleza de partícula.
Cerca del cero absoluto, este compuesto exhibe un comportamiento cuántico-crítico. El material fluctúa entre dos estados diferentes, haciendo que la descripción de las cuasipartículas pierda su significado. A pesar de esto, el material sigue albergando propiedades topológicas.
La profesora Silke Bühler-Paschen, del Instituto de Física del Estado Sólido de la TU Wien, subraya la robustez de la imagen clásica de los electrones. «Funciona incluso en materiales complejos donde los electrones interactúan fuertemente entre sí», señala. Sin embargo, existen «casos extremos» donde esta descripción se rompe por completo.
Implicaciones de los estados topológicos universales
El término topología proviene de las matemáticas y se usa para distinguir estructuras geométricas. La profesora Bühler-Paschen lo ilustra con un ejemplo: «Una manzana es topológicamente equivalente a un panecillo, pero diferente de una rosquilla, ya que esta última tiene un agujero que no se puede crear por deformación continua».
Los físicos aplican ideas similares para describir estados de la materia. Propiedades como la energía, la velocidad o el espín de las partículas pueden seguir patrones geométricos estrictos. Estos patrones son notablemente estables y no se borran por imperfecciones menores en el material.
Esta estabilidad hace que los efectos topológicos sean muy atractivos para tecnologías emergentes. Se vislumbran aplicaciones en el almacenamiento cuántico de datos, sensores avanzados y métodos para guiar corrientes eléctricas sin campos magnéticos. El hallazgo de la TU Wien amplía el alcance de estos materiales.
Este descubrimiento revela que los estados topológicos son mucho más universales de lo que se creía, unificando conceptos que antes parecían incompatibles. Este avance no solo profundiza nuestra comprensión de la física fundamental, sino que también abre la puerta a la exploración de nuevas propiedades en materiales cuánticos, con un potencial transformador para futuras tecnologías.
