Dentro de algunos materiales, la corriente eléctrica fluye sin la menor resistencia. Son los superconductores, y solo funcionan con un frío intenso. Los óxidos de cobre son un caso especial: mantienen la superconductividad a temperaturas algo más altas, pero el porqué es un misterio desde hace cuarenta años.
Los físicos examinaron una muestra de La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ con un haz de rayos X que se dispersa en los electrones y revela sus movimientos colectivos. Resultó que, con distintas composiciones y temperaturas, todos los datos se ajustan a una misma curva universal. Es como si decenas de calles diferentes de una ciudad convergieran en una sola avenida: eso indica que en el sistema hay un punto oculto donde todo confluye. Se le llama punto crítico cuántico.
El punto hallado está escondido bajo la «cúpula» de la superconductividad, la región del gráfico donde el material se vuelve superconductor. Mientras la cúpula no se retire, el punto no se ve. Pero el haz de rayos X permitió asomarse debajo. El exponente crítico resultó ser 0.74, un número que describe con qué rapidez se atenúan las fluctuaciones al alejarse del punto. Sugiere que en el punto no solo participan ondas de carga, sino también otros tipos de orden, como si en la encrucijada se encontraran varias calles a la vez.
Comprender este punto podría indicar cómo crear superconductores que funcionen a temperatura ambiente. Entonces las líneas de transmisión eléctrica dejarían de perder energía, y los trenes de levitación magnética serían algo cotidiano.
El punto crítico cuántico en los óxidos de cobre se oculta bajo la región de superconductividad, por eso no se pudo detectar durante tanto tiempo: hizo falta un haz de rayos X de muy alta resolución.
En la novela «El problema de los tres cuerpos», de Liu Cixin, los alienígenas despliegan un protón en una estructura multidimensional para manipular la física a nivel cuántico; nuestro trabajo también se asoma a los estados cuánticos ocultos de la materia.