El campo que estudia las propiedades de la materia en estados sólido y líquido, unificado por el modelo.La física de la materia condensada es la rama de la física que estudia las propiedades de la materia en sus estados sólido y líquido, donde el comportamiento colectivo de muchos átomos y electrones da lugar a fenómenos que están ausentes en las partículas individuales. Es el subcampo más extenso y activo de la física, y explica desde la conductividad de los metales y la transparencia del vidrio hasta el magnetismo de las puertas de los refrigeradores y el comportamiento de los cristales líquidos en las pantallas. El campo se unifica mediante el concepto de emergencia: la idea de que propiedades complejas, a menudo sorprendentes, surgen de interacciones simples entre una gran cantidad de constituyentes.
El campo surgió a principios del siglo XX con el desarrollo de la mecánica cuántica, que fue necesaria para explicar fenómenos como el calor específico de los sólidos y la superconductividad. El término 'física de la materia condensada' fue acuñado por Philip Anderson en la década de 1960 para abarcar el estudio de sólidos y líquidos, reemplazando el término más antiguo 'física del estado sólido'.
El enfoque central consiste en modelar la materia como un conjunto de partículas en interacción—típicamente núcleos atómicos y electrones—y luego aplicar la mecánica cuántica y la mecánica estadística para predecir propiedades macroscópicas. Dado que resolver el problema cuántico completo incluso para una pequeña porción de material es imposible, los físicos de la materia condensada desarrollan modelos simplificados, como la teoría del líquido de Fermi o el modelo de Ising, que capturan la física esencial. Estos modelos a menudo revelan excitaciones colectivas, como fonones (vibraciones cuantizadas de la red) o cuasipartículas, que se comportan como partículas por derecho propio y dominan el comportamiento del material.
La física de la materia condensada sustenta prácticamente toda la tecnología moderna, incluidos los semiconductores para la electrónica, el almacenamiento magnético en discos duros y el desarrollo de nuevos materiales como el grafeno y los superconductores de alta temperatura.
El descubrimiento de los superconductores de alta temperatura en 1986, que conducen electricidad sin resistencia a temperaturas muy superiores a lo que se pensaba posible, sigue siendo uno de los problemas más activos y sin resolver en la física de la materia condensada.
