Institute for Complex Adaptive Matter (ICAM): El Instituto que Robert Laughlin Ayudó a Crear para Estudiar la Emergencia

por | 14 mayo, 2026
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Institute for Complex Adaptive Matter (ICAM): El Instituto que Laughlin Ayudó a Crear para Estudiar la Emergencia

En 1998, Robert B. Laughlin recibía el Premio Nobel de Física por descubrir que los electrones, bajo ciertas condiciones, pueden organizarse colectivamente para crear nuevas formas de materia con propiedades que no existen en el electrón individual. Aquel mismo año — o poco después — Laughlin, junto al físico teórico David Pines, fundó el Institute for Complex Adaptive Matter (ICAM), una organización internacional dedicada a exactamente la misma pregunta: ¿cómo surge lo nuevo de la cooperación entre partes?

Qué es ICAM

ICAM es un collective multicampus internacional de científicos que estudian fenómenos emergentes en biología, química y física. Su página oficial es icam-i2cam.org.

Datos clave:

  • Fundación: Marzo 1999, en el Los Alamos National Laboratory, por los físicos Zack Fisk (experimental) y David Pines (teórico).
  • Evolución: En abril 2002 se convirtió en Programa de Investigación Multidisciplinaria de la Universidad de California, con nueve ramas fundacionales. En julio 2004, la NSF conmemoro la creación del I2CAM (International Institute for Complex Adaptive Matter).
  • Presente: 72 ramas en todo el mundo — 35 en EE.UU., 17 en Europa, 14 en Asia, 1 en Canadá, 1 en Australia, 2 en Medio Oriente, 2 en Sudamérica — y 4 instituciones asociadas. En total, ICAM vincula 112 centros líderes de investigación en materiales complejos.
  • Financiamiento: NSF (2003-2013), Gordon and Betty Moore Foundation (2015-presente, programa QuantEmX Fellows).

La conexión con Laughlin

Laughlin es una figura fundacional de ICAM. Su trabajo sobre el efecto Hall cuántico fraccional — electrones que se organizan colectivamente para producir partículas con carga fraccionaria (e/3, e/5) — es el ejemplo paradigmático de emergencia que ICAM fue creado para estudiar.

Su libro «A Different Universe» (2005, subtitulado «Reinventing Physics from the Bottom Down») articula la visión de que la emergencia, no la reducción, es el principio organizativo del universo. Este libro circuló ampliamente en los círculos de ICAM como manifiesto intelectual.

Laughlin no es el único Nobel vinculado a ICAM:

  • P.W. Anderson (Nobel 1977, «More Is Different», 1972) — participó en el workshop de ICAM de 2007 sobre «modelos de comportamiento emergente en sistemas complejos». Su ensayo es la base filosófica de todo el proyecto de ICAM.
  • David Pines (1924-2018), co-fundador, también fue co-fundador del Santa Fe Institute. Murió en 2018 y ICAM lo recuerda como «cofounder in residence».

Estructura actual

Directores actuales:

  • Piers Coleman — Co-director (físico, Universidad de Rutgers)
  • Rajiv Singh — Co-director (físico, Universidad de California, Davis)
  • Cristina Marchetti — Co-director (física, Universidad de Santa Bárbara)

ICAM también tiene un Science Steering Committee internacional, ICAM Senior Fellows, y un programa de becarios postdoctorales. El programa QuantEmX (financiado por Moore Foundation) apoya a jóvenes científicos que estudian materia cuántica emergent.

Canales y videos

ICAM tiene un canal de YouTube (@instituteforcomplexadaptiv2381) con 102 videos de talleres y escuelas de las últimas décadas. Algunos videos recientes incluyen:

  • Ryan Baumbach (Florida State/NHMFL): «Strategies for Designing Quantum Materials» — 57 min
  • Michele Governale (U. Wellington): «Control of zero-energy states in flakes of two-dimensional systems» — 39 min
  • Seong Joon Lim (Rutgers U.): «Atomic-Scale Investigation of Magnetochiral Tunneling Effect» — 31 min
  • Weiliang Yao (Rice U.): «Electric transport, low-energy spin excitations of Fe-based kagome magnet» — 26 min
  • Stephen Wilson (UCSB): «Unconventional charge correlations in new classes of kagome metals» — 1h 3min
  • Barry Bradlyn (UIUC): «A New Spin on Topological Quantum Chemistry» — 27 min

También existen videos de Robert Laughlin sobre emergencia que están relacionados con el entorno ICAM:

  • «Robert Laughlin — Can Emergence Explain Reality?» — 12 min 35 seg, canal Closer To Truth (28k vistas)
  • «Robert Laughlin — Is Emergence Fundamental?» — 10 min 57 seg, Closer To Truth (26k vistas)
  • «How Can Emergence Explain Reality?» — 26 min, Closer To Truth episodio 310 (74k vistas)

Programas y conferencias

ICAM organiza talleres, escuelas de verano, y la conferencia anual «Frontiers in Complex Systems». El programa SLiM-Ex se enfoca en física de materia activa. Accelnet acelera la colaboración entre ramas. Las conferencias estándocumentadas en el sitio y en el canal de YouTube.

Por qué es relevante para la investigación de emergencia

ICAM es, en esencia, la institución que operacionaliza las ideas de Laughlin: crear una red internacional de científicos que estudien cómo la organización produce nuevas leyes que no se pueden predecir desde los componentes.

Los temas centrales incluyen:

  • Superconductividad de alta temperatura
  • Transiciones de fase y fenómenos críticos
  • Agregación de proteínas y sistemas biológicos complejos
  • Propiedades de cristales líquidos
  • Materia topológica y estados cuánticos exóticos
  • Auto-organización en sistemas fuera del equilibrio

La pregunta central de ICAM — ¿puede la emergencia explicar la realidad? — es la misma que Laughlin articula en el transcript que motivó esta investigación.

Recursos

ICAM sigue activo en 2026 con 72 ramas internacionales, programas de becas, y conferencias anuales. Es el hogar institucional de una comunidad de científicos que, como Laughlin, creen que la organización es más fundamental que las partes.