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 física cuántica. 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 la deformación, es más fundamental y prevalente de lo que se pensaba 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, se comportan en gran medida 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, propiedades cuánticas únicas con aplicaciones potenciales en la electrónica avanzada. Sin embargo, esta nueva investigación demuestra que estos estados pueden existir incluso cuando la imagen de las partículas se rompe por completo.

"Este es un cambio de paradigma", dijo el profesor Ulrich Hohenester, investigador principal de la TU Wien. "Hemos demostrado que los principios subyacentes que rigen estos estados topológicos son mucho más robustos de lo que creíamos inicialmente. El concepto de partícula no es el factor determinante".

El equipo se centró en un material novedoso sintetizado en su laboratorio, cuya composición exacta sigue siendo de propiedad exclusiva. A través de una combinación de técnicas espectroscópicas avanzadas y modelado teórico, observaron que los electrones dentro del material se comportaban más como ondas deslocalizadas que como partículas individuales. A pesar de esto, el material exhibió firmas claras de estados topológicos, detectables a través de sus propiedades únicas de conductividad eléctrica.

Las implicaciones de este descubrimiento podrían ser significativas para el desarrollo de nuevos materiales y dispositivos cuánticos. Los materiales topológicos se están explorando actualmente para aplicaciones en espintrónica, computación cuántica y conversión de energía de alta eficiencia. El hecho de que estos estados puedan existir sin requerir un comportamiento electrónico similar al de las partículas abre la posibilidad de diseñar materiales con funcionalidades completamente nuevas.

"Este hallazgo amplía el alcance de los materiales que ahora podemos considerar para aplicaciones topológicas", explicó la Dra. Maria Rodriguez, investigadora postdoctoral involucrada en el estudio. "Nos permite explorar materiales con correlaciones electrónicas más fuertes e interacciones cuánticas más complejas, que antes se consideraban inadecuados".

El equipo de investigación ahora se está enfocando en caracterizar aún más las propiedades de este material novedoso y explorar otros sistemas donde podrían ocurrir fenómenos similares. También están trabajando en el desarrollo de marcos teóricos que puedan explicar completamente la aparición de estados topológicos en ausencia de electrones similares a partículas. El equipo anticipa que este trabajo conducirá al diseño de nuevos materiales con propiedades topológicas mejoradas, lo que podría revolucionar varios campos tecnológicos.