Un nuevo tipo de materiales presentan la peculiaridad de tener un interior aislante y una superficie conductora. Su descubrimiento ha cambiado la manera de entender las fases de la materia.

La cuantización de la resistencia de Hall que, a bajas temperaturas y en campos magnéticos intensos, ofrecen determinados componentes de los semiconductores guarda relación con diversas constantes fundamentales de la naturaleza.

Atrapados en un plano bidimensional, los electrones exhiben el efecto Hall cuántico, sorprendente fenómeno del que ahora se cree que guarda estrecha vinculación con la superconductividad.

En la mayoría de los superconductores, la aplicación de un campo magnético produce remolinos de supercorrientes. Al moverse por el material, estos vórtices generan nuevos efectos de interés, tanto para la ciencia básica como para la aplicada.

En ciertas redes cristalinas, las energías de interacción entre imanes atómicos o moleculares no pueden ser todas mínimas a la vez. Esta "frustración" origina propiedades insólitas, que los físicos tratan de comprobar en materiales reales.

Dispositivos electrónicos cuánticos que controlan los espines de los electrones podrían facilitar la creación de computadores cuánticos a temperatura ambiente. Estarían hechos de diamante.

La interacción entre electrones puede hacer que compuestos en principio metálicos se conviertan en aislantes. El comportamiento de estos materiales, los aislantes de Mott, guarda relación con el de los superconductores de alta temperatura.

El grafeno, forma de carbono de reciente obtención, proporciona un rico sustrato a la física fundamental y promete múltiples aplicaciones.

El grafeno, una lámina de carbono cuyo espesor puede ser de un solo átomo, muestra propiedades electrónicas exóticas que revisten un gran interés para la investigación fundamental y el desarrollo de nuevos materiales.

Un experimento reciente demuestra que, al igual que ocurre en electrodinámica cuántica, la constante de acoplamiento efectiva del grafeno cambia con la energía.

Algunas transiciones entre fases cuánticas de la materia incorporan lo que Einstein denominó «espeluznante acción a distancia». Su descripción matemática guarda relación con un área de la física sin relación aparente: la teoría de cuerdas.