TOPOLOGY

NOBEL PHYSICS AWARD, 2016. TOPOLOGY AND PHASES OF MATTER:

The Nobel Prize in Physics was awarded this year (2016) to 3 British settled in American universities: David J. Thouless, F. M. Duncan Haldane and J. Michael Kosterlitz, due to :I) Theoretical discovery of topological transition phases (a world where  matter adopts exotic states). The   topology (study of mathematical properties that change step-wise), was decisive to study unusual phases of matter (superconductors, superfluid, and thin magnetic layers). In 1970, Michael Kosterlitz and David Thouless, overturned   the theory that superconductivity or suprafluidity  not occur in thin layers. Conversely, these scientists argued that superconductivity   will appear  at low temperatures, explaining it by the mechanism of  topological transition phases (superconductivity will disappear  at high temperatures). Later, in 1980, Thouless explain in  electrically  thin layers, that  its conductance could be measured accurately using integers, as these were topological in  nature. II) The discovery of topological phases of matter. In 1980, Haldane discovered that  topological concepts could be used to understand the properties of chains of small magnets in certain materials. Thanks to the above, we now know not only the topological phases of layers and threads, but also  of  3-D ordinary materials. The topology is useful for studying the physics of condensed matter, foreseeing  future applications in materials science, superconductors and in future quantum computers.

PREMIO NOBEL DE FISICA, 2016:TOPOLOGIA Y FASES DE LA MATERIA

El Premio Nobel de Fisica fue otorgado  este año (2016) a 3 británicos afincados en universidades americanas: David J. Thouless, F. Duncan M. Haldane y J. Michael Kosterlitz, por I) El descubrimiento teórico  de las fases de transición topológica (un mundo donde la materia adopta estados extraños). Emplear  topología (estudio de propiedades matemáticas  que cambian  paso a paso), fue  decisivo para  para estudiar fases inusuales de la materia (superconductores, superfluidos, capas magnéticas ultradelgadas). En 1970, Michael Kosterlitz and David Thouless, derribaron  la teoria que afirmaba que la  superconductividad o la  suprafluidez no  ocurrían  en capas delgadas. Contrariamente, estos científicos sostuvieron  que la superconductividad  ocurriría a bajas temperaturas, explicándola mediante  el mecanismo de transición de fases topológica, que hacia desaparecer la superconductividad a altas temperaturas. Más tarde, en 1980, Thouless explicaría  que en  capas eléctricamente  delgadas, su conductancia  podía ser medida en forma precisa empleando  integrales, ya que estas eran de naturaleza topológica. II) El descubrimiento de las fases topológicas de la materia.  En 1980, Haldane descubrió como podían usarse los conceptos topológicos para comprender las propiedades de las cadenas de pequeños magnetos en ciertos materiales. Merced a lo anterior, ahora conocemos las fases topológicas no solo de capas y hebras delgadas, sino también de materiales 3-D ordinarios. La topología es útil para estudiar la física de materia condensada, avizorándose futuras  aplicaciones en ciencia de materiales, superconductores y en futuros computadores cuánticos.