Los metales extraños son compañeros de cama interesantes para un fenómeno conocido como superconductividad de alta temperatura, lo que permite que los materiales transporten electricidad sin pérdidas.

Ambos rompen las reglas. Los metales extraños no se comportan como metales normales, cuyos electrones actúan de forma independiente; en cambio, sus electrones se comportan de una manera colectiva inusual. Por su parte, los superconductores de alta temperatura operan a temperaturas mucho más altas que los superconductores convencionales; aún se desconoce cómo lo hacen.

En muchos superconductores de alta temperatura, cambiar la temperatura o el número de electrones que fluyen libremente en el material puede cambiarlo de un estado superconductor a un estado metálico extraño o viceversa.

Los científicos están tratando de averiguar cómo se relacionan estos estados, parte de una búsqueda de 30 años para comprender cómo funcionan los superconductores de alta temperatura para que puedan desarrollarse para una gran cantidad de aplicaciones potenciales, desde trenes maglev hasta líneas de transmisión de energía perfectamente eficientes.

En un artículo publicado hoy en Ciencias , Los teóricos del Instituto Stanford de Ciencias de los Materiales y la Energía (SIMES) del Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC del Departamento de Energía informan que han observado una metalicidad extraña en el modelo de Hubbard. Este es un modelo de larga data para simular y describir el comportamiento de materiales con electrones fuertemente correlacionados, lo que significa que los electrones unen fuerzas para producir fenómenos inesperados en lugar de actuar de forma independiente.

Aunque el modelo de Hubbard se ha estudiado durante décadas, con algunos indicios de extraño comportamiento metálico, esta era la primera vez que se veía una metalicidad extraña en las simulaciones de Montecarlo, en el que se promedian miles de millones de cálculos separados y ligeramente diferentes para producir un resultado insesgado. Esto es importante porque la física de estos sistemas puede cambiar drásticamente y sin previo aviso si se introducen aproximaciones.

El equipo SIMES también pudo observar una extraña metalicidad a las temperaturas más bajas jamás exploradas con un método imparcial:temperaturas a las que las conclusiones de sus simulaciones son mucho más relevantes para los experimentos.

Los científicos dijeron que su trabajo proporciona una base para conectar teorías de metales extraños con modelos de superconductores y otros materiales fuertemente correlacionados.