Un nuevo mecanismo podría explicar el comportamiento de los metales extraños

Investigadores han propuesto un nuevo mecanismo físico que podría explicar por qué los metales extraños presentan propiedades tan singulares en comparación con los metales convencionales.

2 min lectura

Autor - Aldo Venuta Rodríguez

Diagrama de fases que muestra el comportamiento de los metales extraños en función de la temperatura y la hibridación.
Diagrama de fases que ilustra la transición entre metales convencionales y metales extraños en función de temperatura e intensidad de hibridación. Crédito: Gleis et al.

Un equipo internacional de físicos ha formulado una nueva teoría sobre el comportamiento de los metales extraños, un estado cuántico de la materia que desafía las reglas tradicionales de la conducción eléctrica. El estudio, publicado en Physical Review Letters, se enfoca en materiales fermiónicos pesados que experimentan una transición cuántica profunda conocida como ruptura de Kondo.

Los metales extraños muestran propiedades ópticas atípicas que no encajan con la teoría clásica del líquido de Fermi. Para entender este fenómeno, los científicos utilizaron el modelo periódico de Anderson y técnicas computacionales avanzadas capaces de explorar escalas de energía extremadamente bajas.

El hallazgo clave del estudio es que, en la región crítica cerca del punto de ruptura de Kondo, las fluctuaciones de corriente colectiva se desintegran con una tasa planckiana —la más lenta posible sin violar las leyes de la física—. Esto indica que el comportamiento óptico inusual no proviene de los electrones individuales, sino de estas fluctuaciones colectivas.

Esto supone un cambio de paradigma respecto al modelo tradicional del "líquido marginal de Fermi", donde la pérdida de coherencia electrónica individual es la responsable del comportamiento metálico extraño. El nuevo enfoque resalta una descomposición más robusta y colectiva de la dinámica electrónica.

El trabajo también demuestra que este punto crítico cuántico actúa como un punto fijo intrínseco, sin necesidad de desorden estructural. Las predicciones teóricas encajan notablemente bien con mediciones ópticas previas realizadas sobre los compuestos YbRh₂Si₂ y CeCoIn₃, dos materiales prototipo de metales extraños.

"Queremos explorar bajo qué condiciones precisas emergen estos metales extraños, qué interacciones son necesarias y si podrían encontrarse también en superconductores no convencionales", comentó Andreas Gleis, autor principal del estudio. El equipo planea extender este análisis a otros materiales fuertemente correlacionados.

Este avance no solo aporta una nueva lente teórica para comprender los metales extraños, sino que también podría tener implicaciones relevantes para tecnologías futuras basadas en materiales cuánticos avanzados, como la superconductividad o la computación cuántica.

No hemos podido validar su suscripción.
Se ha realizado su suscripción.

Recibe el boletín de Iceebook

Las noticias más importantes del planeta, ciencia, espacio y tecnología, directamente en tu bandeja de entrada. Sin ruido, solo lo esencial.

Preguntas frecuentes

💬 Son materiales que presentan propiedades electrónicas inusuales, como una resistencia eléctrica lineal en temperatura, que no pueden explicarse mediante teorías tradicionales como la del líquido de Fermi.
💬 Es una transición cuántica donde desaparece el efecto Kondo, desencadenando una nueva física dominada por fuertes correlaciones electrónicas, clave para el estado metálico extraño.
💬 Un mecanismo donde las fluctuaciones colectivas decaen a una tasa planckiana lenta cerca del punto crítico, explicando las propiedades ópticas observadas en los metales extraños.
💬 Las predicciones teóricas concuerdan con experimentos en los materiales fermiónicos pesados YbRh₂Si₂ y CeCoIn₃, ampliamente estudiados por sus propiedades cuánticas exóticas.

Continúa informándote

TikTok
Tecnología

TikTok planea el lanzamiento de una nueva aplicación para cumplir con la exigencia de venta en Estados Unidos

TikTok desarrolla una app independiente para el mercado estadounidense en medio de presiones regulatorias y negociaciones internacionales

Figura 3D de Elon Musk junto a un gran logotipo de X
Tecnología

Cuentas de Reuters bloqueadas en India mientras crecen las dudas sobre la transparencia en X

La suspensión de las cuentas de Reuters en la plataforma X para usuarios indios reaviva el debate sobre la libertad informativa y la opacidad de las decisiones tecnológicas

Cambio climático
Análisis

Cambio climático: ¿podemos todavía revertir sus efectos o solo queda adaptarnos?

La ciencia advierte que algunos impactos del cambio climático ya son irreversibles, pero una acción global urgente aún puede limitar daños y proteger a futuras generaciones

Agujero negro
Espacio

Astrofísicos proponen una nueva solución cuántica que desafía la visión clásica de los agujeros negros

Una aproximación matemática permite abordar problemas fundamentales sobre la estructura interna de los agujeros negros

Barco portacontenedores
El Mundo

China responde con restricciones a la compra de dispositivos médicos europeos tras nuevas medidas de la UE

China endurece las condiciones para la adquisición de tecnología médica europea, intensificando la disputa comercial con la Unión Europea tras la adopción de nuevas restricciones comunitarias

Bandera de China
Análisis

China lidera las tecnologías avanzadas: ¿podrán Estados Unidos y Europa recuperar terreno?

China lidera actualmente 57 de las 64 tecnologías críticas, mientras Estados Unidos y Europa intensifican sus esfuerzos para reducir la brecha en innovación global

Inundación
El Mundo

Funcionarios y meteorólogos enfrentan críticas por la respuesta ante las inundaciones en Texas

Funcionarios y expertos meteorológicos son objeto de críticas tras las devastadoras inundaciones en Texas, que han dejado un saldo trágico y un debate sobre la eficacia de las alertas emitidas

IA
Tecnología

El 81% de las empresas argentinas ya utiliza inteligencia artificial: claves de una transformación sin precedentes

El 81% de las empresas argentinas ya aplica inteligencia artificial en su gestión, impulsando una transformación laboral sin precedentes en el país

Elon Musk
El Mundo

Elon Musk anuncia la creación de su propio partido político, el America Party y promete devolver la libertad a Estados Unidos

Elon Musk anunció el America Party tras romper con Trump, prometiendo devolver la libertad a Estados Unidos y desafiar el bipartidismo

Volodymyr Zelensky
El Mundo

Zelenskiy califica como “la más productiva” su última llamada con Trump sobre defensa y ayuda militar

Zelenskiy calificó la reciente conversación con Trump como la más productiva hasta ahora, destacando avances en defensa aérea y cooperación militar