Un líquido cuyas propiedades están gobernadas por efectos de la mecánica cuántica.Un líquido cuántico es un estado de la materia en el que los efectos de la mecánica cuántica dominan sus propiedades macroscópicas, dando lugar a menudo a fenómenos como la superfluidez, la superconductividad o los líquidos de espín cuántico. A diferencia de los líquidos clásicos, estos sistemas presentan coherencia cuántica de largo alcance, lo que significa que las partículas se comportan colectivamente como una sola entidad cuántica. Ejemplos incluyen el helio-4 superfluido, donde los átomos fluyen sin viscosidad, y el líquido de electrones en un superconductor, que conduce electricidad sin resistencia.
El concepto se remonta a la década de 1930 con el descubrimiento de la superfluidez en el helio-4 por Piotr Kapitsa y otros, y más tarde se extendió a la superconductividad gracias a Bardeen, Cooper y Schrieffer en 1957.
En un líquido cuántico, las partículas se describen mediante una única función de onda macroscópica. Para bosones como los átomos de helio-4, al enfriarse por debajo de una temperatura crítica, se condensan en el mismo estado cuántico, formando un superfluido. Para fermiones como los electrones, el emparejamiento en pares de Cooper les permite comportarse como bosones y condensarse, lo que conduce a la superconductividad. Las propiedades del líquido cuántico surgen de la interacción entre la estadística de partículas, las interacciones y las fluctuaciones cuánticas.
Los líquidos cuánticos se utilizan en tecnologías como los imanes superconductores para máquinas de resonancia magnética y aceleradores de partículas, y en la computación cuántica como base para los qubits.
En un líquido de espín cuántico, los momentos magnéticos permanecen desordenados incluso en el cero absoluto, sin congelarse nunca en un patrón sólido: un estado que se ha buscado durante décadas y que podría permitir la computación cuántica topológica.
