La investigadora Maia García Vergniory está tratando de desentrañar los misterios de nuevos materiales, llamados topológicos, en los que se podrán basar los futuros dispositivos de baja potencia y los ordenadores cuánticos. Hasta ahora, solo se han encontrado 200. Ella y su equipo han desarrollado un nuevo método con el que esperan descubrir miles de ellos.
Maia García Vergniory (Getxo, 1978), profesora de la Universidad del País Vasco e investigadora del Donostia International Physics Center, está fascinada por un campo de la física bastante nuevo: el de los materiales topológicos. Descubiertos hace diez años, podrán servir de base para el desarrollo de dispositivos de baja potencia y ordenadores cuánticos.
La científica es coautora de un estudio, que fue portada hace unos meses en la revista Nature, que muestra un nuevo método para detectar estos materiales de una manera mucho más sencilla. Por su trabajo, este año ha sido una de las premiadas por el programa For Women in Science L'Oréal-Unesco.
¿Cuál es la principal aportación del estudio que habéis publicado en Nature?
Los materiales aislantes y semimetales topológicos son unos materiales nuevos que presentan propiedades electrónicas fascinantes. Por ejemplo, en el caso de los aislantes, en su interior no conducen electricidad pero en su superficie sí lo hacen. A pesar de que ha sido uno de los campos más dinámicos y activos de la física, se han encontrado muy pocos materiales.
En este trabajo, usando las herramientas del pasado, como es la teoría de bandas, hemos introducido una nueva perspectiva, una manera diferente de mirar a los canales energéticos en los cuales orbitan los electrones; de forma que logramos saber cuándo esos niveles energéticos son topológicos y cuándo no.
Maia García Vergniory durante la entrega de los premios For Women in Science. / L'Oréal-Unesco.
¿Y el objetivo?
El objetivo es poder identificar las distintas fases, clasificar los materiales topológicos y poder encontrar muchos más. Hasta el momento, se han descubierto alrededor de 200. Nosotros esperamos encontrar miles para utilizarlos en nuevas aplicaciones, por ejemplo, electrónica de baja potencia y computación cuántica.
Ahora mismo hay grupos potentes trabajando en este ámbito. IBM anunció este año que está construyendo el primer ordenador cuántico universal. ¿Cuál sería vuestra aportación a esta área?
El computador cuántico se basa en quantum bits, un estado cuántico que puede ser 1 y 0 a la vez. Esa es la magia de la física cuántica. Los materiales topológicos pueden presentar unas partículas que se llaman fermiones de Majorana, que tienen unas propiedades muy interesantes, ya que dos de estas partículas pueden formar un quantum bit. Una plataforma para estos fermiones son los materiales topológicos que nosotros estamos investigando.
¿Cuándo crees que la computación cuántica se convertirá en algo real?
Aunque ha habido grandes avances en el ámbito de los materiales topológicos, queda mucho por descubrir. Desde los fermiones de Majorana al ordenador cuántico yo creo que queda como mínimo una década.
¿En investigación cuál es el siguiente reto para ti?
Una primera fase es introducir el magnetismo, porque todos los materiales de nuestro estudio en Nature son no magnéticos. Estudiar qué ocurre con los electrones en estos materiales cuando están muy correlacionados; y empezar a mirar también la superconductividad. Esos serían mis planes. Mi investigación la desarrollaré en el Donostia International Physics Center, que empezará a funcionar en enero como miembro de la fundación Ikerbasque.
¿En qué vas a emplear la ayuda de L’Oréal-Unesco?
Me va a permitir explorar cosas nuevas para introducirlas en mi proyecto. Tengo previsto realizar estancias en universidades como la de Virginia y de París porque hay investigadores que tienen desarrolladas metodologías que me interesan en los campos de electrones interactuantes. La ventaja es que el dinero está dirigido a tu proyecto y no tienes que andar justificando ni haciendo papeleo.
¿Hay machismo en el mundo de la física?
Sí, es un mundo tremendamente masculino y el machismo existe, como en todas partes. Dependiendo de la época de mi vida, lo he notado más o menos explícitamente. He escuchado muchos comentarios machistas. Inconscientemente se nos cuestiona más. Por ejemplo, en el tema de la programación, parece que no se nos puede dar bien programar. La sociabilización en este campo es también más complicada y como mujeres estamos aisladas. Con lo cual, muchas mujeres abandonan la investigación porque les resulta un ambiente hostil.
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