A bajas temperaturas, muchos materiales se vuelven superconductores: la corriente fluye sin resistencia. Pero, ¿cómo ocurre exactamente si los electrones estaban primero atrapados en un aislante? Hace medio siglo, Philip Anderson sugirió que la respuesta reside en una danza cuántica especial de las partículas. Ahora, su idea se ha probado en una red triangular —una rejilla plana de átomos dispuestos como un panal, pero con celdas triangulares.

En tal red, con un llenado de medio electrón por sitio, surgen dos estados parentales diferentes. Con interacción débil, es un aislante de Hall cuántico entero —los electrones se mueven estrictamente por los bordes, y en el interior la corriente es imposible. Con interacción más fuerte, es un líquido de espín quiral, donde los momentos magnéticos de los electrones (espines) oscilan constantemente pero no se congelan en un orden. La transición entre ellos recuerda a un cambio de fase: el hielo se derrite y se convierte en agua, pero aquí lo que se derrite no es la materia, sino el orden topológico.

Cuando se añadieron unos pocos electrones extra a este sistema (proceso llamado dopaje), surgió la superconductividad. Además, a ambos lados de la transición —tanto desde el aislante como desde el líquido de espín— los electrones formaban pares con el mismo patrón (tipo d+id). Pero lo sorprendente es esto: la capacidad misma de que la corriente fluya sin pérdidas, o rigidez superfluida, aumentaba drásticamente cerca del punto crítico, donde un estado da paso al otro. El parámetro de orden —una medida de cuán fuertes son los pares— apenas cambiaba.

Así, por primera vez, mediante métodos de redes neuronales se ha demostrado que la superconductividad topológica puede surgir de una transición de fase cuántica continua. El trabajo abre el camino para buscar materiales donde la superconductividad pueda controlarse cambiando ligeramente las condiciones —presión, composición o campo magnético— y acercándose a la vecindad del punto crítico.