El Premio Nobel de Física 2016 ha sido concedido, ex aequo, a David J. Thouless, por un lado, y a F. Duncan Haldane M. y J. Michael Kosterlitz, por otra, por revelar los "secretos exóticos de la materia". En el fallo se destaca que el galardón se les concede "por los descubrimientos teóricos de las transiciones de fase topológica y fases topológicas de la materia". Las transiciones de fase suceden cuando la materia cambia de fase, como cuando el hielo se derrite y se convierte en agua o el agua se evapora.

El premio Nobel ha galardonado este año un campo de estudio que trata de comprender el comportamiento de la materia a escalas microscópicas, donde no suelen aplicar las reglas del mundo con el que estamos familiarizados y reinan las normas cuánticas. Según ha explicado la organización del Nobel, en 1972, Kosterlitz y Thouless identificaron un tipo de transición de fase completamente nueva en sistemas bidimensionales en los que los defectos topológicos desempeñan un papel fundamental. Estas teorías ayudan a entender el funcionamiento de algunos tipos de imanes y de fluidos superconductores y superfluidos. Estas teorías también han sido importantes para entender el funcionamiento cuántico de sistemas unidimensionales a temperaturas muy bajas.

Más adelante, en los 80, Thouless desarrolló junto a F. Duncan M. Haldane métodos teóricos para describir fases de la materia que no pueden ser identificadas por su pauta de ruptura de simetría. En este campo, se explicó el comportamiento bidimensional de gases electrónicos empleando conceptos topológicos. Muchos de estos comportamientos de la materia en condiciones extremas, completamente inesperados, han sido confirmados después por experimentos y se espera que puedan tener aplicaciones en ciencia de materiales y en la electrónica del futuro.