Estados de pseudogap y transiciones de fase cuánticas en el superconductor La2CuO4

Abstract

Se obtienen soluciones del problema de Hartree-Fock (HF) para un modelo simple de los planos de CuO en el material superconductor de alta temperatura La2CuO4. Un primer estado de campo medio hallado describe algunas de las propiedades de más interés de este material, tales como su carácter aislante y el orden antiferromagnético. Sin embargo, una segunda solución de mayor energía obtenida, sorprendentemente predice la existencia de un estado de pseudogap, cuya naturaleza es aun no comprendida en la literatura. Posteriormente al incorporar el dopaje con huecos del sistema, se logra también describir una transición de fase cuántica que observaciones experimentales indican existe bajo el Domo superconductor (es decir, en la región de dopajes en que se produce la superconductividad en el material). Los resultados brindan entonces una explicación de dicha transición de fase, cuyo origen es desconocido y se debate en la actualidad dentro del tema. Se predice que la transición es de segunda orden, en que al crecer el dopaje con huecos, la energía del estado aislante (de menor energía a bajo dopaje) tiende a coincidir con la energía del estado de pseudogap para una magnitud crítica del dopaje cercana al valor estimado experimentalmente. En un sentido más general, los resultados abren un camino promisorio para comenzar a conciliar los cuadros de Mott y Slater (Primeros Principios), cuya divergencia en las predicciones físicas constituye aún uno de los centrales problemas abiertos en la Física del Estado Sólido. Los resultados están avalados por 5 publicaciones en revistas de amplia difusión, una monografía, la defensa de 3 Tesis de Diploma de Graduación y la presentación de los resultados en eventos y centros científicos de alto nivel en el tema.