Transiciones de fase topológicas y nuevos avances

Título original:

Topological Phase Transitions and New Developments

Contenido del libro:

La geometría y la topología han fascinado a la física desde principios del siglo XX. Un ejemplo destacado es la teoría geométrica de la gravedad de Einstein.

A principios de la década de 1970, las ideas topológicas se introdujeron en áreas de la física de la materia condensada. Estos avances fueron impulsados por nuevas ideas seminales que resolvían una grave contradicción entre el experimento y la interpretación estándar de un riguroso teorema matemático que condujo al estudio de nuevas fases topológicas exóticas de la materia. Las transiciones de fase impulsadas por defectos topológicos en películas delgadas bidimensionales de superfluidos, superconductores y cristales han proporcionado una gran comprensión del mecanismo que rige estas fases topológicas presentes en esos sistemas físicos.

Además, muchas de estas propiedades topológicas permanecen "protegidas" frente al desorden y las perturbaciones por distorsión topológica. Un ejemplo de las posibles aplicaciones de esta robustez frente a las perturbaciones se encuentra en la búsqueda de la codificación de la información en los ordenadores cuánticos, lo que podría proporcionar la plataforma para cálculos cuánticos tolerantes a fallos.

En las últimas cuatro décadas, el descubrimiento de las fases topológicas suscitó un gran interés en la física de la materia condensada. También atrajo la atención de los investigadores que trabajan en información cuántica, materiales y simulaciones cuánticas, física de altas energías y teoría de cuerdas. Este volumen único contiene artículos escritos por algunos de los nombres más destacados en este campo, entre ellos el Premio Nobel John Michael Kosterlitz y el Profesor Jorge V Jos.

Tienen su origen en charlas y debates de destacados expertos en un reciente taller. En ellos se revisan trabajos anteriores y se abordan los avances contemporáneos en las cuestiones más acuciantes e importantes sobre diversos aspectos de las fases topológicas y las transiciones de fase topológicas.