El futuro la electrónica podría revolucionarse por el descubrimiento de supermaterial cuántico

Un equipo de físicos de la Universidad Rice logra alterar la estructura de un cristal para crear un supermaterial cuántico con propiedades cuánticas únicas y potencial revolucionario en computación y consumo energético.

En un hallazgo que podría cambiar radicalmente el diseño de dispositivos electrónicos, un grupo de físicos de la Universidad Rice anunció la creación de un nuevo supermaterial cuántico con propiedades electrónicas y superconductoras sin precedentes.

El avance, publicado en la prestigiosa revista Nature Communications, fue liderado por las científicas Ming Yi y Emilia Morosan, quienes junto a su equipo descubrieron que al agregar una pequeña cantidad de indio al compuesto disulfuro de tantalio (TaS₂), el material adquiría una estructura cristalina nueva, capaz de manipular los electrones como nunca antes.

¿Qué hace especial a este supermaterial cuántico?

Bautizado como metal con línea nodal de Kramers, el material permite que los electrones con diferente giro —arriba o abajo— sigan rutas separadas dentro del cristal, comportándose como autos en una autopista de doble sentido sin colisiones, hasta encontrarse en una “línea nodal”. Este fenómeno abre nuevas puertas para el desarrollo de tecnología topológica cuántica.

Además, el material demostró propiedades superconductoras, es decir, la capacidad de conducir electricidad sin pérdidas de energía, lo que lo convierte en un candidato ideal para computación cuántica, chips de ultra bajo consumo y otras tecnologías emergentes.

“Era como buscar una aguja en un pajar… y la encontramos”, comentó la profesora Morosan sobre las condiciones específicas necesarias para que emergieran estas propiedades.

Herramientas y precisión científica

Para estudiar esta nueva fase del material, el equipo utilizó técnicas avanzadas como la espectroscopía fotoelectrónica con resolución de espín y pruebas en campos magnéticos, permitiendo observar el comportamiento cuántico de los electrones en detalle.

El hallazgo no solo se basa en observaciones experimentales, sino que fue respaldado con complejos modelos teóricos y cálculos cuánticos. La combinación de teoría y práctica permitió confirmar que se trata de una estructura única, que podría servir como base para nuevas investigaciones en física de materiales.

“Todavía hay mucho por explorar, y nos emociona todo lo que puede venir”, señaló Yuxiang Gao, uno de los estudiantes involucrados.

¿Qué sigue para este supermaterial?

El equipo ya planea seguir investigando otros materiales relacionados, con el objetivo de descubrir nuevas propiedades topológicas, eficiencias eléctricas y capacidades cuánticas que podrían redefinir la industria tecnológica en los próximos años.

Desde el Instituto Smalley-Curl, el profesor Junichiro Kono afirmó que este estudio encarna “el espíritu innovador donde convergen física, ingeniería y ciencia de materiales”. (Cadena Política)