Vea el webcast en vivo en esta página el miércoles 2 de diciembre a las 7 pm ET

Cuando los átomos se combinan para formar un sólido, surgen nuevos fenómenos físicos que no se pueden predecir a partir de la comprensión de las propiedades físicas de sus constituyentes individuales. Esto se conoce como comportamiento emergente. Significa, esencialmente, que el todo es diferente a la suma de sus partes.

En física, la reducción de un problema a leyes fundamentales a menor escala no implica la validez de la metodología inversa. No se puede simplemente reconstruir las leyes de la física a escalas más grandes a partir de otras más fundamentales. En cada nivel de complejidad, la física subyacente es tan fundamental como en cualquier otro.

Esto es particularmente relevante en materiales con electrones que interactúan fuertemente en los que la física de muchos cuerpos juega un papel importante. Es crucial en nuestra comprensión de fenómenos emergentes interesantes como la superconductividad y el magnetismo, así como las cuasipartículas, la magnetorresistencia colosal, las sorprendentes transiciones entre metal y aislante, y más.

Debido a las muchas variables y estados involucrados, estos sistemas se encuentran entre los problemas más complejos que enfrentamos hoy. Para enfrentarlos, debemos emplear técnicas computacionales avanzadas basadas en una comprensión de la información cuántica que estaba fuera de nuestro alcance hace solo una década.

Karen Hallberg es una experta en física cuántica de materia condensada, que ha desarrollado enfoques computacionales de vanguardia para comprender los sistemas nanoscópicos y los nuevos materiales. Es profesora de física en el Instituto Balseiro y Directora de Investigación del Centro Atómico de Bariloche, ambos en su Argentina natal.

Entre los muchos honores de Hallberg, recibió el Premio L’Oreal-UNESCO para Mujeres en la Ciencia 2019, que reconoce a cinco científicos internacionales destacados anualmente. Ha sido una firme defensora de la ética en la ciencia, así como de la inclusión en el campo de mujeres y otros grupos históricamente desfavorecidos.

En su webcast Perimeter Public Lecture del 2 de diciembre, Hallberg explorará ejemplos de fenómenos emergentes y demostrará cómo podemos abordar estos problemas utilizando información cuántica para filtrar los datos más relevantes. Al avanzar en la investigación en este campo, esperamos sembrar avances con aplicaciones desde equipos médicos y nuevos materiales hasta una generación, transporte y almacenamiento eficientes de energía.