Elementaire deeltjes met ongebruikelijke eigenschappen - Majorana-fermionen werden voor het eerst ontdekt op het oppervlak van goud

Een wetenschappelijke groep van het Massachusetts Institute of Technology bracht een verklaring uit die ze voor het eerst in de geschiedenis wisten op te nemen op het oppervlak van goud bevinden zich unieke elementaire deeltjes die tegelijkertijd hun eigen antideeltjes zijn - Majorana-fermionen.

Wetenschappers rapporteerden over hun unieke ontdekking op de pagina's van de Proceedings of the National Academy of Sciences.

Deze ontdekking kan de meest actieve toepassing vinden bij het maken van objecten zoals kwantumcomputers.

Wat zijn deze deeltjes

U vraagt ​​waarschijnlijk: "Wat zijn deze deeltjes?"

Dus deze unieke deeltjes kregen hun naam ter ere van de natuurkundige met het Italiaanse paspoort E. Majorana, die de theoretische onderbouwing van het bestaan ​​van deze deeltjes uitvoerde.

Maar in de praktijk, ondanks het feit dat ze perfect in veel theorieën passen, konden ze niet worden gedetecteerd.

Alleen al in 2017 gebruikte een wetenschappelijk team van Chinese en Amerikaanse wetenschappers een uiterst complex niobiumcircuit supergeleider en topologische isolator van antimoon, bismut en chroomtelluride, het bleek deze te repareren deeltjes.

Maar in een nieuwe studie hebben Amerikaanse wetenschappers een veel eenvoudiger schema van gouden nanodraden toegepast onbeduidende insluitsels van ferromagneet (europiumsulfide) en vooral geleidend vanadium substraat.

Dus, het uitvoeren van een grondige scan van het resulterende oppervlak met behulp van tunnelmicroscopie, de ingenieurs registreerde de signaalpieken, die volgens theoretische berekeningen alleen worden gegenereerd door paren Majorana-fermionen.

Waarom is deze ontdekking zo belangrijk?

Zoals D. Mudera, Majorana-fermionen zijn exotische deeltjes die wetenschappers over de hele wereld al lang wilden zien. En de kans om ze te vangen in zo'n eenvoudig en algemeen materiaal als goud is gewoon geluk.

De wetenschappelijke groep heeft zichzelf ten doel gesteld een praktische realisatie van fermionen te vinden en is al bezig om de theoretische berekeningen van Aleksey Kitaev in praktijk te brengen. Hij berekende dat fermionen kunnen worden gebruikt om stabiele qubits in kwantumcomputers te bouwen.

Deze richting is veelbelovend, aangezien het ontdekte fenomeen het mogelijk maakt om schaalbare systemen te creëren waarin er honderden miljoenen qubits kunnen zijn. De technologie is ook vrij goedkoop en betaalbaar.

Als je het artikel leuk vond, steek dan je duimen omhoog en deel het artikel. Bedankt voor de aandacht!