Prémio Nobel da Física 2016

A Academia Real Sueca de Ciências decidiu atribuir o prémio da Física a três cientistas britânicos que contribuíram, com métodos matemáticos avançados, para o estudo de fases e estados da matéria, para além dos que já conhecemos.

Os físicos são David J. Thouless, da Universidade de Washington, F. Duncan M. Haldane, da Universidade de Princeton, e J. Michael Kosterlitz, da Universidade Brown, todas nos Estados Unidos. Os vencedores utilizaram técnicas e conceitos da topologia, um dos campos da geometria, para descobrir como algumas matérias possuem propriedades elétricas incomuns.

Sujeitando um material a temperaturas extremamente baixas, como mostraram os pesquisadores, surgem fenómenos como a supercondutividade e a superfluidez, quando a viscosidade desse material desaparece completamente. Estes cientistas estudaram os supercondutores, os superfluidos e as finíssimas películas magnéticas.

Na cerimónia, destacou-se que o prémio lhes foi concedido “pelas descobertas teóricas das transições de fase topológica e fases topológicas da matéria”. As transições de fase acontecem quando a matéria muda de fase ou estado físico, como quando o gelo derrete e se transforma em água ou a água evapora.

O Prémio Nobel contemplou um campo de estudo que tenta compreender o comportamento da matéria em escalas microscópicas, nas quais não costumam ser aplicadas as regras do mundo com o qual estamos familiarizados e reinam as normas quânticas. Segundo explicou a organização do Nobel, em 1972, Kosterlitz e Thouless identificaram um tipo de transição de fase completamente nova em sistemas bidimensionais nos quais os defeitos topológicos desempenham um papel fundamental. Estas teorias ajudam a entender o funcionamento de alguns tipos de ímanes e de fluidos supercondutores e superfluidos. Estas teorias também foram importantes para entender o funcionamento quântico de sistemas unidimensionais a temperaturas muito baixas.

Muitos destes comportamentos da matéria em condições extremas, completamente inesperados, foram confirmados experimentalmente e calcula-se que possam ter aplicações na ciência dos materiais e na eletrónica do futuro, contribuindo para o desenvolvimento de computadores quânticos.