Los aisladores topológicos son un buen ejemplo. Trataré de dar una breve introducción al respecto.
Por lo general, los aisladores son bastante aburridos de estudiar, porque no hay conducción de electrones. Pero en algunos casos especiales (básicamente un importante acoplamiento de órbita giratoria y simetría de inversión de tiempo) puede ver un estado conductor en el borde (o superficie si es un material 3D) del aislante.
Además, este estado de conducción es realmente “fuerte” (es decir, resiste la perturbación externa, como poner algo de impureza en tu muestra).
Esto se debe a que involucra algunos números topológicos (dependiendo del caso, número de Chern, invariante de TKNN o invariante de Kane-Mele en 3D)
Vale la pena señalar que debido a que es una propiedad topológica (no una propiedad geométrica de la muestra), puede realizar mediciones precisas sorprendentes (¡puede tener la conductividad a 10 ^ -9!). Por lo tanto, también puede obtener el valor de alguna constante (como alfa, la constante hiperfina) con una precisión realmente buena (pero probablemente no sea la mejor precisión, porque después de 10 ^ -9 debe tener en cuenta los efectos relativíticos, que en materia condensada debería sonar totalmente loco (excepto tal vez cuando estudias grafeno)).
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Además, si se detecta / confirma el fermión de Majorana, será un gran descubrimiento (+ mucha aplicación en la computación de quatum) (es una partícula “inventada” en los años 30 sin carga, sin efecto, casi sin interacción con la materia). Si pone un supraconductor y un aislante topológico juntos, puede encontrar esta nueva bestia.
Es un campo nuevo y realmente emocionante de teoría de la materia condensada, con muchos descubrimientos aún por hacer; y mucha gente actualmente trabaja en ello.
Puede encontrar más información allí (y en las múltiples fuentes de este artículo):
[1002.3895] Aisladores topológicos
