El Nobel de Física distingeix els estudis sobre l'estat de la matèria

Els britànics David Thouless, Duncan Haldane i Michael Kosterlitz rebran el prestigiós guardó

10.10.2016 | 15:58
La pantalla mitjançant la qual els portaveus de l´Acadèmia de Ciències van donar a conèixer els premiats

El Nobel de Física d'enguany ha premiat tres científics britànics per revelar els secrets de la matèria exòtica, el que ha creat noves perspectives en el desenvolupament de materials innovadors i podria tenir aplicacions futures en la nova generació de l'electrònica. La decisió de la Reial Acadèmia de les Ciències Sueca ha reconegut "els descobriments teòrics de transicions de fase topològiques i les fases topològiques de la matèria" de David Thouless, Duncan Haldane i Michael Kosterlitz.

Les seves troballes han obert la porta a un món "desconegut" on la matèria pot assumir estats estranys, un treball "pioner" en què va resultar decisiu l'ús de mètodes matemàtics avançats procedents del camp de la topologia, que descriu propietats que només canvien de forma gradual. Es tracta d'un premi difícil de comprendre per als qui no tenen coneixements de física. Potser per això el físic Thors Hans Hansson va recórrer, durant la roda de premsa, a un panet, un bagel i un brètzel, que va treure d'una bossa, per explicar els fonaments del premi a través de l'absència o el nombre de forats de cada peça de fleca.

Durant molt de temps els científics havien cregut que les fluctuacions tèrmiques destruïen qualsevol tipus d'ordre en el món de dues dimensions, fins i tot a la temperatura de zero absolut (-273 graus celsius), de manera que sense fases ordenades no eren possibles les transicions entre elles, va explicar la Reial Acadèmia de les Ciències. La cooperació que Thouless i Kosterlitz van iniciar a principis dels 70 va culminar en una comprensió nova d'aquestes transicions, considerada una de les troballes més importants en la teoria de la física de la matèria condensada del segle XX.

Així, la transició Kosterlitz-Thouless (KT) -també coneguda com BKT, pel ja mort físic soviètic Vadim Berezinskii- no és una fase ordinària, sinó una en la qual el paper central el tenen petits vòrtex en el material pla: a baixes temperatures formen unions estretes en parelles; quan pugen, es produeix una transició. I aquesta teoria val per al camp de la matèria condensada i per a altres àrees com la física atòmica o la mecànica estadística.

Una dècada més tard Thouless i Haldane van presentar nous treballs que desafiaven hipòtesis prèvies com la teoria mecànica quàntica per veure com els materials condueixen electricitat. Thouless va demostrar el 1983 que era necessària una nova formulació, en la qual els conceptes topològics eren vitals, a baixes temperatures i en camps magnètics forts: una conclusió similar a la que va arribar Haldane al mateix temps analitzant cadenes atòmiques magnètiques. I en un altre estudi contemporani aquest últim va descobrir també el primer exemple d'un nou tipus de material topològic, que ara és un camp d'investigació dinàmic de la física de matèria condensada.

Nascut el 1934 a la localitat britànica de Bearsden, David Thouless es va doctorar per la Universitat de Cornell (EUA), i en l'actualitat és professor emèrit de la de Washington. Duncan Haldane (Londres, 1951) és llicenciat per Cambridge i exerceix en l'actualitat a la Universitat de Princeton (EUA), mentre que el seu col·lega Michael Kosterlitz (Aberdeen, Regne Unit, 1942) es va formar a Oxford i ensenya a la també nord-americana Universitat de Brown.

La ronda de guanyadors dels Nobel, que va començar ahir amb el de medicina o Fisiologia, continuarà avui amb el de Química.

Compartir a Twitter
Compartir a Facebook

Estrelles Michelin 2017

Millors gorgues de Girona

Tots els restaurants amb estrella Michelin 2017

La Guia Michelin 2017 serà presentada aquest dimecres al Mas Marroch de Girona. Hi assistiran tots els cuiners de restaurants amb dues i tres estrelles Michelin


Notes de tall 2017

Notes de tall 2017

Consulta el llistat de totes les notes d'accés a les carreres de les universitats catalanes. 

 

Cartellera a Girona

Tots els cinemes de Girona

Tots els cinemes de Girona

Consulta la cartellera a Girona, Salt, Palamós, Olot, Ripoll, Platja d'Aro i Salt. Tot el cinema de Girona

 
Enllaços recomanats: Premis cinema