Leo Kouwenhoven a jeho tím v laboratóriu (Sam Rentmeester)
Leo Kouwenhoven a jeho tím v laboratóriu (Sam Rentmeester)

Holandskí vedci možno po prvýkrát pozorovali existenciu takzvaných majoranovských častíc, ktorých teoretická existencia bola predpovedaná v tridsiatych rokoch minulého storočia. Tieto častice môžu mať potenciálne uplatnenie v kvantovej informatike.

Taliansky fyzik Ettore Majorana prišiel v roku 1937 s myšlienkou majoranovského fermiónu – častice, ktorá je zároveň aj svojou vlastnou antičasticou a existuje medzi hmotou a antihmotou.

Fyzici pracujúci v oblasti nanotechnológií teraz našli presvedčivý dôkaz toho, že tieto neutrálne častice môžu existovať vnútri silného magnetického poľa v drobných nanoštruktúrach exotického supravodivého zariadenia, ktoré sami vyvinuli.

V magnetickom poli pozorovali signál, ktorý zmizol, keď odstránili podmienky potrebné pre vytváranie majoranovských častíc.

„Výsledky merania častíc v nanoštruktúre sa nedajú vysvetliť inak, ako prítomnosťou páru majoranovských fermiónov," povedal v tlačovej správe spoluautor štúdie Leo Kouwenhoven z Technickej univerzity v holandskom Delfte.

Takúto časticu by mohol teoreticky detektovať aj citlivý urýchľovač častíc, aký majú napríklad v CERNe, avšak dajú sa použiť aj vhodne zostavené nanoštruktúry.

„Na kvantovej mechanike je magické to, že majoranovská častica vytvorená týmto spôsobom je podobná tej, ktorú možno pozorovať v urýchľovači častíc, hoci je to veľmi ťažké pochopiť," vysvetľuje Kouwenhoven.

Majoranovské častice by sa dali použiť na zostrojenie veľmi stabilných kvantových počítačov, ktoré v súčasnosti existujú iba v teóriách. Sú významné aj v kozmológii, kde podľa teórie vytvárajú neviditeľnú tmavú hmotu, ktorá by mala tvoriť viac ako 90 percent nášho vesmíru.

Tieto výsledky boli publikované v magazíne Science 12. apríla.

small_United_Kingdom

 

Čítajte aj:

Věda: Objevena nová částice chi-b(3P)

Výzkum: Náš vesmír je protkán mikrokosmickými vlákny