Fases cuánticas

Las fases cuánticas son estados cuánticos de la materia a temperatura cero. Incluso a temperatura cero, un sistema cuántico presenta fluctuaciones cuánticas y, por lo tanto, puede experimentar transiciones de fase. Al variar un parámetro físico, las fluctuaciones cuánticas pueden inducir una transición de fase hacia una fase diferente de la materia. Un ejemplo de transición de fase cuántica canónica es la transición superconductor-aislante, ampliamente estudiada en películas delgadas desordenadas, que separa dos fases cuánticas con simetrías diferentes. Los imanes cuánticos constituyen otro ejemplo de transición de fase cuántica. El descubrimiento de nuevas fases cuánticas es un objetivo de muchos científicos. Estas fases de la materia exhiben propiedades y simetrías que pueden aprovecharse con fines tecnológicos.

La diferencia entre estos estados y los estados clásicos de la materia radica en que, clásicamente, los materiales presentan distintas fases que dependen, en última instancia, de la variación de la temperatura y/o la densidad, o de alguna otra propiedad macroscópica del material. En cambio, las fases cuánticas pueden cambiar en respuesta a una variación en un parámetro de orden diferente (que, a diferencia del caso clásico, es un parámetro del hamiltoniano del sistema) a temperatura cero; la temperatura no tiene por qué cambiar. El parámetro de orden desempeña en las fases cuánticas un papel análogo al que desempeña en las fases clásicas. Algunas fases cuánticas son el resultado de la superposición de muchas otras fases cuánticas.

• Transición de fase cuántica
• Transiciones de fase clásicas
• Punto crítico cuántico

• Sachdev, Subir (2000). Transiciones de fase cuánticas . Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-00454-1.
• Carr, Lincoln D. (2010). Comprensión de las transiciones de fase cuánticas . CRC Press. ISBN 978-1-4398-0251-9.