1998ko Fisikako Nobel Saria materiaren egituran uxarrean

Aurten, maiz gertatzen den legez, Suediako Zientzien Errege Akademiak urtero ematen duen Fisikako Nobel saria Estatu Batuetara joan da. Eta, azken urteotan gertatu ohi den bezala, sariduna ez da bakarra, zientzia eta ikerketa ez baita bakarkako lana, talde-lana baizik. Aurtengo saridunak hiru dira: Robert. B. Laughlin, Horst L. Störmer eta Daniel C. Tsui.

Azkenik, iaz eta orain dela bi urte bezala, Fisikako saria materiaren jokaera oso tenperatura txikian aztertzen dutenek eskuratu dute. Hiru ikerlariok aurkitu dute elektroiek, eremu magnetiko baten eraginpean daudela, elkartu, trinkotu eta "partikula-mota" berriak sor ditzaketela. Partikula berri horien karga elektrikoa elektroien kargaren zatikiak dira. Bestela esan, elektroien jokaera kolektibo berri bat aurkitu da, ikerketa-bide berri asko zabaldu dituena.

Aurkikundea 1982an Störmer-ek eta Tsui-k Massachussets-eko Institutu Teknologikoaren magnetismo-laborategian egindako esperimentu batean jazo zen: oso eremu magnetiko handia eta oso tenperatura txikia erabiliz (gradu-hamarren batzuk zero absolutuaren gainetik), elektroiek, trinkotuta, solido kristalino bat osatuko zutela uste zuten, baina Hall efektu kuantikoaren antzeko jokaera aurkitu zuten, hau da, Hall konduktantziaren balio berriak aurkitu zituzten (oraingoan ez tenperaturaren arabera, baizik eta eremu magnetikoaren intentsitatearen arabera), von Klitzing-ek aurkitutako balioen artekoak eta, beraz, konstante fisikoen eta zenbaki osoen arteko biderkadura ez zirenak.

Balio berri horiek lehengo konstante berak hartuta, baina oraingoan biderkatzeko zenbaki osoak ez eta zenbaki zatikiarrak (1/3, 2/3, 3/4...) erabiliz adieraz daitezke. Hori dela eta, aurkikuntza berriari Hall efektu kuantiko zatikiarra izena eman zitzaion. Aurkikuntza ustekabe handia izan zen ikerlarientzat, balio berri horiek nola ager zitezkeen azaltzeko eredu teorikorik ez baitzuten. Izan ere, horren arabera eta ordura arte ezagutzen zenaren kontra, higitzean korronte elektrikoa sortzen duten entitateen gutxienezko karga ez baita bat (elektroiaren karga elektrikoa hutsean), txikiagoa izan daiteke, elektroiaren kargaren herena adibidez.

Aurkikuntzatik urtebetera, Rober B. Laughlin-ek saiakuntzaren emaitza teorikoki azaltzea lortu zuen: horren arabera, eremu magnetiko handi baten pean eta oso tenperatura txikian elektroiak trinkotu egiten dira fluido kuantiko mota berri bat osatuz.Horretarako (elektroiak ezin baitira besterik gabe trinkotu), elektroiak eremu magnetikoaren "fluxu-kuantuekin" konbinatu egiten dira, trinkotu daitezkeen partikula konposatuak (bosoi-motakoak) eratuz. Fluido kuantiko motak lehenago ere behatu izan dira oso tenperatura txikian helio likidoan eta supereroaleetan. Guztiek zenbait ezaugarri komun badituzte ere, hala nola superjariakortasuna, portaera desberdina dute.

Laughlin-ek proposatutako fluidoak ezaugarri bereziak ditu. Adibidez, konprimiezina da. Gainera, elektroi bat eransten zaionean fluidoa kitzikatu egiten da eta hainbat "kuasipartikula" sortzen dira. Hain zuzen ere, kuasipartikula horiek dira Störmer eta Tsuiren emaitzak azaltzeko behar den karga zatikiarra dutenak. Geroztik egindako neurketetan Hall konduktantziaren balio berri gehiago aurkitu dira, Laughlin-en eredu teorikoa frogatu dutenak. Nobel saridun hauen 1982-83ko lanen ondoren mikroelektronikaren arloan izandako aurrerakadei esker, kuasipartikulen existentzia, zeharka bada ere, frogatu eta karga zatikiarra neurtu ahal izan da, hiru ikerlarien aurkikuntzak egiaztatuz.

Beraz, aurkikuntza fisika kuantikoaren arloan urrats garrantzitsua izan da, hari esker fisika kuantikoaren adar askotan kontzeptu teoriko berriak garatzeko oinarria ezarri baita. Oinarrizko ikerketa da, berehalako ondorioak izango ez dituena, baina zientzialariak aplikazioak ikusten, aurreikusten hobeto esan, hasiak dira dagoeneko.

Gaur egun ordenadoreetan, telefono mugikorretan eta mikroelektronikaren beste esparru askotan ikusten hasia zen miniaturizazio-prozesuaren mugak hautsi egin litezke aurkikuntza horren haritik, hau da, etorkizuneko osagai elektronikoak orain arte uste zena baino are txikiagoak izateko bidea ireki egin da.