La física cuántica, una disciplina que explora las leyes del universo a escalas microscópicas, sigue desafiando nuestro entendimiento del mundo. Richard Feynman, un prominente físico y ganador del Premio Nobel, sugería que comprender completamente la física cuántica es una tarea prácticamente imposible, lo que resalta la complejidad inherente a este campo de estudio. Esta rama de la física, que se ocupa de las partículas elementales y sus interacciones, opera bajo principios radicalmente distintos a los de la física clásica aplicable en el macrocosmos.
La investigación en física cuántica ha estado marcada por la búsqueda constante de comprensión y descubrimiento. Pese a las dificultades experimentales inherentes a tratar con el mundo subatómico, recientemente se han logrado avances significativos. Un hito importante se alcanzó por investigadores del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), quienes lograron medir con precisión la geometría cuántica de los electrones en materiales sólidos. Este logro abre nuevas puertas para manipular las propiedades cuánticas de los materiales con aplicaciones potenciales en diversas áreas como la aeronáutica, la computación cuántica, y la robótica.
La «geometría cuántica» se refiere a la descripción estructural de los sistemas cuánticos, como aquellos formados por la interacción de electrones en materiales sólidos. Este conocimiento permite elaborar un «mapa» probabilístico de la posición de un electrón, mejor conocido como función de onda, y entender con alta precisión el comportamiento de los electrones y cómo estos influyen en las propiedades de los materiales.
El equipo liderado por Riccardo Comin en el MIT utilizó la espectroscopía de fotoemisión resuelta en ángulo, una técnica experimental avanzada, para estudiar a fondo la estructura electrónica de los materiales. Este enfoque no solo permite entender mejor las propiedades fundamentales de los materiales, sino que también facilita la predicción de su comportamiento y el diseño de nuevos materiales con propiedades deseables para avances tecnológicos.