Descripción: La transición de fase de Weyl es un fenómeno físico que ocurre en ciertos materiales conocidos como semimetales de Weyl. Estos materiales presentan una estructura de bandas electrónicas que permite la existencia de excitaciones de tipo quasipartículas llamadas fermiones de Weyl, que son partículas sin masa que se comportan como si tuvieran una carga topológica. En esta transición de fase, el sistema puede cambiar de un estado trivial a uno no trivial, lo que implica una alteración en las propiedades electrónicas y magnéticas del material. Este cambio se puede inducir mediante variaciones en la temperatura, presión o composición química. La transición de fase de Weyl es significativa porque permite la manipulación de electrones de manera más eficiente, lo que podría tener implicaciones en el desarrollo de dispositivos electrónicos avanzados y en la computación cuántica. Además, este fenómeno está relacionado con la teoría de la relatividad y la física de partículas, lo que lo convierte en un área de estudio fascinante en la intersección de la física de materiales y la física teórica. Las características principales de esta transición incluyen la aparición de estados de superficie protegidos y la posibilidad de observar efectos cuánticos en condiciones relativamente accesibles, lo que abre nuevas vías para la investigación en materiales exóticos y su aplicación en tecnologías emergentes.
Historia: La teoría de los semimetales de Weyl fue propuesta por el físico Hermann Weyl en 1929, aunque su relevancia en la física de materiales no se reconoció plenamente hasta el siglo XXI. En 2015, se descubrieron experimentalmente los primeros semimetales de Weyl, lo que marcó un hito en la investigación de materiales topológicos. Este descubrimiento abrió nuevas líneas de investigación en la física de materiales y la computación cuántica.
Usos: Los semimetales de Weyl tienen aplicaciones potenciales en la computación cuántica, donde su capacidad para manipular electrones de manera eficiente puede ser aprovechada para desarrollar qubits más robustos. También se están investigando para su uso en dispositivos electrónicos avanzados, como transistores de alta velocidad y sensores magnéticos.
Ejemplos: Un ejemplo de semimetal de Weyl es el TaAs (arseniuro de tantalio), que ha sido objeto de numerosos estudios debido a sus propiedades electrónicas únicas y su potencial en aplicaciones tecnológicas.