Las siete caras del desorden exprés
En 1958, Philip Anderson demostró que un desorden fuerte puede detener una onda. Desde entonces, los físicos han descubierto que entre la detención total y la carrera libre existen modos intermedios. Una partícula no solo puede quedarse quieta o volar, sino también vibrar en su sitio, pulsar o combinar varios tipos de movimiento a la vez. La teoría predecía exactamente siete fases de este tipo, pero no se había logrado verlas todas en un solo experimento.
Un grupo internacional creó un medio especial para la luz: un cristal fotométrico con acoplamientos que varían periódicamente. La luz se comporta en él como un electrón en un metal desordenado, pero con una diferencia importante: el grado de desorden se puede ajustar con precisión. Variando las distancias entre las guías de onda, los autores obtuvieron todo el espectro de estados, desde la dispersión balística hasta la localización eterna.
Los experimentadores no solo registraron las fases, sino que también siguieron las transiciones entre ellas. Resultó que las fronteras son móviles: cambiando un solo parámetro, se puede llevar el sistema de un estado completamente conductor a uno completamente aislante, pasando por todas las paradas intermedias. Es como un paisaje de valles y puertos de montaña, donde cada punto corresponde a un tipo de orden.
Este cristal de "siete fases" no es solo una demostración bonita. Ofrece un campo de pruebas universal para verificar ideas que hasta ahora solo vivían en el papel: desde la multifractalidad hasta el control de la transferencia coherente. En el futuro, estructuras como esta podrían ayudar a crear sensores ultraprecisos y ordenadores ópticos donde la señal se pueda retener o liberar a voluntad.
El término "localización de Anderson" surgió cuando Philip Anderson intentaba explicar por qué en los metales sucios los electrones a veces se quedan atascados, aunque según todas las leyes deberían moverse. Su artículo de 1958 comenzaba con la frase: "Suponemos que, con un grado suficiente de desorden, la difusión cesa". Hoy este fenómeno se observa no solo en electrones, sino también en el sonido, la luz e incluso en átomos ultrafríos.
En la novela de Greg Egan "Distress" se describe una civilización que ha aprendido a modificar el grado de desorden cuántico en el espacio, convirtiendo unas regiones en muros impenetrables y otras en conductores perfectos. Las siete fases del nuevo trabajo son casi un manual listo para ese mundo.