Investigadores de la TU Wien anunciaron el descubrimiento de un material cuántico en el que los electrones dejan de comportarse como partículas, pero aún así exhiben estados topológicos exóticos, desafiando la comprensión convencional de la dependencia de estos estados del comportamiento similar al de las partículas. Los hallazgos, publicados el 15 de enero de 2026, sugieren que la topología, una rama de las matemáticas que estudia las propiedades que se conservan a través de las deformaciones, es más fundamental y prevalente de lo que se creía anteriormente.

Durante décadas, los físicos han operado bajo el supuesto de que los electrones, a pesar de que la mecánica cuántica dicta la incertidumbre en su posición, actúan como partículas que se mueven a través de los materiales. Este comportamiento similar al de las partículas se consideraba esencial para la aparición de estados topológicos, que son prometedores para aplicaciones en la computación cuántica y la electrónica avanzada debido a su robustez contra las imperfecciones.

"Siempre se pensó que estos estados topológicos estaban intrínsecamente ligados a la naturaleza de partícula de los electrones", explicó el profesor Ulrich Hohenester, investigador principal de la TU Wien. "Nuestra investigación demuestra que este no es necesariamente el caso. El material que estudiamos muestra estos estados incluso cuando la identidad de partícula del electrón está completamente difuminada".

El trabajo del equipo se centró en un nuevo material cuántico sintetizado en sus laboratorios. A través de una combinación de mediciones espectroscópicas y modelado teórico, observaron que los electrones dentro del material existían en un estado altamente entrelazado, donde sus características individuales de partícula eran indistinguibles. A pesar de esto, el material mostró claras firmas de estados topológicos.

"Este descubrimiento tiene implicaciones significativas para el desarrollo de nuevos materiales cuánticos", dijo la Dra. Maria Rodriguez, investigadora postdoctoral involucrada en el proyecto. "Abre la posibilidad de diseñar materiales con propiedades topológicas basadas en principios completamente diferentes, lo que podría conducir a dispositivos cuánticos más estables y versátiles".

Las implicaciones se extienden al campo más amplio de la física de la materia condensada. Según el Dr. Jan Schmidt, físico teórico que colabora en la investigación, "Esto nos obliga a repensar nuestra comprensión fundamental de cómo surgen los estados topológicos. Sugiere que la estructura matemática subyacente de la topología es más importante que la realización física específica".

Los expertos de la industria creen que este avance podría acelerar el desarrollo de aislantes topológicos, materiales que conducen la electricidad solo en su superficie, y superconductores topológicos, que podrían permitir la computación cuántica tolerante a fallos. Varias empresas especializadas en materiales cuánticos ya están explorando posibles aplicaciones de estos hallazgos.

"Esta investigación proporciona una nueva vía para crear tecnologías cuánticas robustas y escalables", declaró un portavoz de QuantumLeap Technologies, una empresa líder en el sector de la computación cuántica. "La capacidad de diseñar estados topológicos sin depender de electrones con características de partículas podría superar algunas de las limitaciones que actualmente dificultan el progreso de la computación cuántica".

El equipo de investigación de la TU Wien se está centrando ahora en la exploración de otros materiales que exhiben un comportamiento similar y en el desarrollo de modelos teóricos para comprender mejor los mecanismos subyacentes. También están colaborando con grupos experimentales para fabricar dispositivos prototipo basados en estos nuevos materiales topológicos. La siguiente fase de la investigación consistirá en probar la estabilidad y el rendimiento de estos dispositivos en diversas condiciones, allanando el camino para posibles aplicaciones comerciales.