Novas regras de estabilidade distinguem fases quânticas da matéria que um método mais antigo agrupa erroneamente

A maioria de nós reconhece as fases básicas da matéria e suas propriedades: os sólidos mantêm sua forma, os líquidos fluem livremente com volume constante e os gases se expandem para preencher seu recipiente. Os líquidos, por exemplo, parecem aproximadamente iguais em qualquer direção e têm um alto grau de simetria, enquanto os sólidos cristalinos possuem simetrias apenas ao longo de eixos bem definidos, uma diferença que mostra que são fases distintas.

Este paradigma de classificação, iniciado por Lev Landau na década de 1930, tem um poder explicativo extraordinário, descrevendo tudo, desde sólidos, líquidos e gases até ímanes e até supercondutores. Desde a década de 1980, porém, os físicos perceberam que muitas fases não podem ser explicadas apenas pela simetria.

Por outro lado, criar uma forma topológica nova e distinta requer uma mudança descontínua, como o rasgo, uma operação proibida na topologia. E devido à sua resiliência, as fases topológicas poderão constituir a base para novas tecnologias de computação quântica, que são notoriamente vulneráveis ​​ao ruído ambiental.

E, diferentemente dos estados puros, os estados mistos fora de equilíbrio não têm hamiltonianos, portanto, classificar suas fases usando a abordagem convencional não funciona. Descubra o que há de mais recente em ciência, tecnologia e espaço com mais de 100.000 assinantes que confiam no Phys. org para obter insights diários.

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