Cuando una molécula absorbe luz, no solo se calienta: pasa a un estado especial, excitado. Sus electrones se reorganizan, como músicos que, tras un acorde fuerte, empiezan a tocar una nueva melodía. El estado excitado dura poco, pero es precisamente el que desencadena muchas reacciones químicas, desde la fotosíntesis en las hojas hasta la decoloración de las pinturas al sol.
Para calcular estos estados en un ordenador, normalmente hay que probar un gran número de combinaciones, como si buscaras la nota correcta tocando todos los acordes posibles en fila. El nuevo método es más astuto: primero encuentra rápidamente las combinaciones más importantes y luego afina el resultado con ellas. Es como si un afinador experto escuchara primero solo las cuerdas clave y luego ajustara las demás.
Esta técnica abre el camino al estudio de moléculas complejas que antes eran difíciles de abordar. Así podremos entender mejor cómo funcionan los medicamentos, por qué algunos materiales brillan y otros no, y qué ocurre en las atmósferas de planetas lejanos.
El estado excitado de una molécula se parece a un muelle tensado: tiende a volver al estado fundamental liberando el exceso de energía, a menudo en forma de luz. Así funcionan las luciérnagas y los letreros de neón.
En la novela «El problema de los tres cuerpos» de Liu Cixin, los extraterrestres controlan los estados excitados de las partículas para transmitir señales más rápido que la luz. En la realidad, estos estados nos ayudan a transferir energía dentro de los paneles solares.