As leis da meca¢nica qua¢ntica permitem a existaªncia de 'quase-parta­culas': excitações em materiais que se comportam exatamente comopartículas comuns. Uma grande vantagem das quase-parta­culas em relação a spartículas comuns éque suas propriedades podem ser projetadas. Em um artigo da Nature Materials News & Views esta semana, o fa­sico IoP Erik van Heumen descreve experimentos recentes onde atémesmo as interações entre quase-parta­culas podem ser ajustadas.

Nos últimos anos, o ramo matema¡tico da topologia, estudando as formas das coisas, e o ramo fa­sico da física da matéria condensada, estudando o comportamento de sãolidos e fluidos, fundiram-se em um novo campo de pesquisa empolgante: o de materiais topola³gicos. Um dos aspectos mais interessantes desse campo combinado éo surgimento de quase-parta­culas exa³ticas: distúrbios locais em materiais que se comportam exatamente como partículas Que tais quase-parta­culas podem existir, já se sabia a partir da descrição qua¢ntica de materiais simples. O que a combinação com a topologia oferece éum conjunto totalmente novo de taispartículas, conhecidas por exemplo como fanãrmions de Dirac e Weyl, axions e monopa³los magnanãticos.

Libertando-se das regras estritas para aspartículas comuns ditadas pela natureza, os pesquisadores ganham controle sobre as propriedades das quase-parta­culas por meio de uma escolha cuidadosa dos materiais usados ​​para gera¡-las. Um desejo que tem estado no topo da lista éencontrar materiais nos quais o tipo e a intensidade das interações entre quase-parta­culas possam ser ajustados.

Recentemente, foi descoberta uma familia de materiais que apresentam a¡tomos dispostos em uma chamada rede kagome. Em seu artigo 'News & Views', Erik van Heumen descreve experimentos, relatados na última edição da Nature Materials , que sugerem a formação nesses materiais de uma chamada 'onda de fluxo-densidade', uma excitação que fornece o primeiro confirmação das previsaµes tea³ricas de que esses materiais poderiam hospedar quase-parta­culas que interagem exoticamente. O fato de que essas interações sintoniza¡veis ​​entre quase-parta­culas em materiais podem agora ser criadas em laboratório éuma grande promessa para estudos futuros de materiais topola³gicos.