Projecte tancat a partir de 2014. Tanmateix tots els continguts dels de 1994 fins a 2013 inclòs continuen consultables. Les eines (cercador, comptador de notícies,...) continuen en funcionament.

Article

Any 1998

Imprimir    Recomanar article
Els guanyadors del premi Nobel de física van ser Robert Laughlin, Daniel Tsui i Horst Stoermer

Fes-ho còrrer Fes-ho còrrer
  • twitter
  • facebook
Paraules clau Paraules clau
Científics, innovadors, investigadors (120)
Premis Nobel (196)
Química i Física (54)
Personatges Personatges
Daniel Tsui (2)
Horst Stoermer (2)
Robert Laughlin (2)
Entitats Entitats
Reial Acadèmia de les Ciències de Suècia (32)
76 lectures d'aquest article
13 impressions d'aquest article
Cap a la informàtica quàntica
Premis Nobel
El 14 d’octubre de 1998 la Reial Acadèmia Sueca de Ciències va concedir el premi Nobel de Física als nord-americans Robert Laughlin i Daniel Tsui, aquest d’origen xinès, de les universitats d’Stanford i Princeton, respectivament, i a l’alemany Horst Stoermer, que treballava a la universitat nordamericana de Columbia, “pel seu descobriment d’una forma de líquid quàntic que presenta excitacions de les càrregues fraccionades”, és a dir, per “haver descobert que els electrons sotmesos a camps magnètics potents formen una nova forma de partícules amb càrregues elèctriques que són una fracció de la càrrega d’un electró.”

Amb aquestes especialitzades paraules, l’Acadèmia sueca reconexia el descobriment per part dels tres investigadors d’un nou estat particular de la matèria -diferent al sòlid, el líquid i el gasós, coneguts tradicionalment, i al plasma interestelar, descobert unes dècades abans- consistent en un material de només dues dimensions on els electrons es movien lliurement i no xocaven entre si com sempre s’havia observat en la matèria tradicional.

Les primeres intuicions dels investigadors guardonats es van fonamentar en les prediccions fetes pel físic hongarès Eugene Paul Wigner el 1934, que preconitzava l’existència d’un cristall d’electrons a partir d’un gas bidimensional a una densitat i temperatura prou baixa, pero els treballs que van conduir al descobriment pròpiament dit van ser iniciats per Stoermer i Tsui, juntament amb el professor Arthur Gossard del laboratori Francis Bitter de l’Institut Tecnològic de Massachussets. Stoermer i Tsui van partir de sotmetre una mostra d’arsenur de gal•li (un semiconductor) dopat amb silici a una temperatura extrema de –273 graus centígrads i a l’acció d’uns camps magnètics 20.000 vegades superiors al terrestre. El material aconseguit tenia la propietat que l’electricitat no l’atravessava de manera contínua, sinó a salts quàntics -que eren múltiples enters de la relació existent entre la càrrega de l’electró i la constant de Planck-, amb un nivell de càrrega tres cops més petita que la convencional en la que circula l’electró.

Stoermer i Tsui van comunicar el seu descobriment a la comunitat científica el 1982, una mica abans d’integrar-se a l’equip professoral de la Universitat de Princetown. Poc després, Robert Laughlin va explicar que en aquest nou material els electrons no es comportaven com a partícules, sinó com a ones, el que feia que s’establissin entre ells unes forces especials, similars a les produïdes en la superconductivitat o en la superfluidessa observada en l’heli líquid.

Tot i que aquestes forces ja havien estat descrites anteriorment (efecte Hall), els tres físics guardonats van demostrar la possibilitat d’introduir una constant quàntica (efecte Hall quàntic fraccionat) en els salts dels electrons intensificant poderosament les baixes temperatures i els camps magnètics, aportació que ja els hi havia valgut la medalla del Franklin Institute abans de rebre el Nobel.

Des del punt de vista de les aplicacions industrials, la troballa dels premis Nobel 1998 era especialment significativa per a la miniaturització dels components electrònics i constituia un gran avenç a l’hora d’eliminar la barrera que, fins llavors, havia marcat el tamany mínim dels ordinadors, els televisiors i els telèfons cel•lulars, inaugurant, així, una nova era de la microelectrònica. Segons van declarar alguns responsables de la indústria electrònica, les aportacions dels guardonats permetrien superar l’era del silici i anar directament a la informàtica quàntica, que ja era possible tècnicament, però que encara presentava uns costos excessius.

Per la seva banda, els investigadors premiats, tal i com va declarar Laughlin, preferien pensar, però, que el més important de la seva feina era “la nova base que posa a l’hora de saber què passa a l’Univers”.