El término 'materiales cuánticos' se introdujo para resaltar las propiedades exóticas de los superconductores no convencionales, sistemas de fermiones pesados ​​(materiales con propiedades electrónicas y magnéticas inusuales) y óxidos multifuncionales. Más recientemente, la definición se ha ampliado para cubrir todos los materiales que permiten a los científicos e ingenieros explorar los fenómenos cuánticos emergentes y sus aplicaciones potenciales.

Esta ampliación del concepto reúne diversos campos de la ciencia y la ingeniería, desde la física de la materia condensada y del átomo frío hasta la ciencia de los materiales y la computación cuántica. El profesor Feliciano Giustino (Universidad de Texas en Austin) y el profesor ICREA Stephan Roche (Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología) se propusieron capturar una instantánea de los últimos avances en esta vasta y dinámica área de investigación. Con este objetivo, La revisión de la "Hoja de ruta de materiales cuánticos de 2020" se ha publicado en Journal of Physics:Materiales .

Veintinueve expertos internacionales líderes (seis de ellos de centros BIST:Stephan Roche, Adriana I. Figueroa, Regina Galceran, Sergio O. Valenzuela y Marius V. Costache de ICN2, y Pol Forn-Díaz del IFAE) han participado en esta hoja de ruta compartiendo su visión y experiencia en diferentes áreas:óxidos complejos, líquidos de espín cuántico, superconductores de cuprato, aisladores topológicos, qubits superconductores y semiconductores, Materiales hiperbólicos 2-D, Los materiales de torsión de giro y los skyrmions magnéticos son solo algunos de los objetos con nombres elegantes que están siendo estudiados por los expertos. lo que muestra hasta qué punto se ha ampliado el término materiales cuánticos. La hoja de ruta también incluye trabajo en aprendizaje automático, una herramienta cada vez más importante para catalogar, buscar y diseñar nuevos materiales cuánticos.

Entender bien todos estos materiales no solo es de interés fundamental, pero también podría dar lugar a algunos avances tecnológicos, como las muy esperadas computadoras cuánticas, incluso en una versión más robusta (las llamadas computadoras cuánticas topológicas no abelianas).

Los autores esperan que, ofreciendo un panorama general de los horizontes emergentes en la investigación de materiales cuánticos y señalando las direcciones en las que se necesita más trabajo y análisis, esta hoja de ruta fomentará nuevas investigaciones y colaboraciones interdisciplinarias para abordar estos y otros temas aún inexplorados.