Premio Nobel de física 1985, ”polo descubrimento do efecto Hall cuántico”.
Klaus von Klitzing naceu en 1943, licenciouse en física na Universidade de Braunschweig en 1969 e doutorouse na Universidade de Würzburg en 1972. Na súa etapa postdoutoral realizou períodos de investigación no Clarendon Laboratory de Oxford (Reino Unido) e no laboratorio de altos campos magnéticos do Instituto Max Planck no complexo científico de Grenoble (Francia). Foi precisamente aí onde en 1980 (á idade de 37 anos) realizou o descubrimento que o levou ao Premio Nobel tan só 5 anos despois, o que dá unha idea da conmoción creada pola súa contribución.
Dende 1985 ocupa o cargo de director do Instituto Max Planck para a investigación en estado sólido, con sede en Stuttgart.
O seu traballo sustentouse sobre os adiantos que a física conseguiu na creación de sistemas de transporte eléctrico que se comportan como se existisen só en dúas dimensións no noso mundo tridimensional. Esa posibilidade fora albiscada teoricamente por J. R. Schrieffer en 1957 (Nobel de Física en 1972) e comezouse a conseguir na práctica a principios da década de 1970, na superficie que separa un material metálico dun semicondutor, abrindo as portas a un mundo inexplorado.
¿Qué cambia na condución eléctrica con esa diminución dimensional? Cando unha corrente flúe nunha dirección por un material condutor tridimensional, ao aplicarlle perpendicularmente un campo magnético, os electróns son desviados fóra desa dirección, no coñecido como efecto Hall, descuberto en 1879. A desviación aumenta de xeito continuo e proporcional coa intensidade do campo magnético aplicado; pero a mediados da década de 1970 empezouse a sospeitar que iso non sería así en dúas dimensións. Nese contexto, von Klitzing deseñou en 1978 un experimento que amosaba que algo estraño ocorría; pero mantivo o segredo ata 1980, cando conseguiu confirmar a existencia do chamado efecto Hall cuántico: a desviación dos electróns xa non é continua co aumento do campo magnético, senón que se detén para certos intervalos de campo magnético, cunha evolución a saltos (o que na física se denomina cuantización). E, por riba, descubriu que a magnitude deses saltos vén determinada por un valor universal no que están involucradas constantes universais capitais, como a constante de Planck, a velocidade da luz e a carga do electrón. O fenómeno ocorre, ademais, cunha precisión extraordinaria.
As implicacións do seu logro detonaron unha febre nesta área da física, ao punto de que moi pouco despois, en 1982, descubriuse o chamado efecto Hall cuántico fraccionario, que foi recoñecido con outro Premio Nobel, outorgado a Daniel Tsui, Horst Störmer e Robert Laughlin en 1998.
Fóra do salto conceptual deste achado, a nivel práctico o traballo de von Klitzing revolucionou a capacidade de precisión da chamada metroloxía, a ciencia da medida e as súas aplicacións, neste caso no eido dos fenómenos eléctricos e na física atómica e de partículas.
