Imagina un suelo de mosaico cuyo patrón nunca se repite, como el famoso mosaico de Penrose. En este suelo, las agujas magnéticas —los espines de los electrones— ejecutan una danza caótica, dando lugar a un líquido de espín cuántico. Este es un estado de la materia con alta entropía, una medida física del desorden, donde los momentos magnéticos no se alinean en un orden estricto ni siquiera a temperaturas ultrabajas. El modelo propuesto por Alexéi Kitaev mostró que en tal danza nacen anyones, exóticas cuasipartículas con carga fraccionaria, cuyo comportamiento desafía a las partículas ordinarias del modelo estándar.
Un campo magnético débil hace que los anyones se muevan, pero el patrón aperiódico del mosaico actúa como una trampa sofisticada: unos anyones giran en lazos cerrados, otros se congelan para siempre, atrapados por la geometría. Los científicos lo descubrieron analizando el espectro de energía del sistema —la distribución de los estados de energía permitidos—, que confirma que es la geometría la que controla el movimiento. La analogía de la danza sobre el suelo de mosaico simplifica la imagen: en realidad se trata de una compleja interacción cuántico-mecánica donde la topología del patrón dicta el destino de las cuasipartículas.
Este descubrimiento promete la creación de computadoras cuánticas donde la información se almacena en anyones inmóviles, protegidos de las perturbaciones externas por la propia topología del sistema. Es notable que los cuasicristales —estructuras con orden aperiódico— no son solo una abstracción teórica: se han encontrado en meteoritos que llegaron del espacio mucho antes del nacimiento de la Tierra, lo que sugiere la universalidad de tales patrones en la naturaleza.
Los cuasicristales, descubiertos en 1982, inicialmente se consideraron imposibles, pero en 2011 su descubridor recibió el Premio Nobel. También se encuentran en la naturaleza: por ejemplo, en meteoritos cuya edad supera la de la Tierra.