Cząsteczki elementarne o niezwykłych właściwościach - fermiony Majorany po raz pierwszy odkryto na powierzchni złota

Grupa naukowa z Massachusetts Institute of Technology wydała oświadczenie, które po raz pierwszy w historii udało im się nagrać na powierzchni złota znajdują się unikalne cząsteczki elementarne będące jednocześnie ich własnymi antycząstkami - fermionami Majorany.

Naukowcy donieśli o swoim wyjątkowym odkryciu na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences.

To odkrycie może znaleźć najbardziej aktywne zastosowanie w tworzeniu obiektów, takich jak komputery kwantowe.

Co to za cząstki

Prawdopodobnie pytasz: „Co to za cząstki?”

Tak więc te unikalne cząstki otrzymały swoją nazwę na cześć fizyka z włoskim paszportem E. Majorana, który przeprowadził teoretyczne uzasadnienie istnienia tych cząstek.

Ale w praktyce, pomimo tego, że idealnie pasują do wielu teorii, nie można ich było wykryć.

Tylko w 2017 roku zespół naukowy chińskich i amerykańskich naukowców korzystał z niezwykle złożonego obwodu niobu nadprzewodnik i topologiczny izolator antymonu, bizmutu i tellurku chromu, okazało się, że naprawia te cząstki.

Jednak w nowym badaniu amerykańscy naukowcy zastosowali znacznie prostszy schemat nanocząstek złota nieznaczne wtrącenia ferromagnetyków (siarczek europu), a zwłaszcza przewodzący wanad podłoże.

Tak więc, wykonując dokładne skanowanie powstałej powierzchni za pomocą mikroskopii tunelowej, inżynierowie zarejestrował szczyty sygnału, które według obliczeń teoretycznych są generowane jedynie przez pary fermionów Majorany.

Dlaczego to odkrycie jest tak ważne?

Jak D. Mudera, fermiony Majorany to egzotyczne cząsteczki, które naukowcy na całym świecie od dawna chcieli zobaczyć. A możliwość uchwycenia ich w tak prostym i pospolitym materiale jak złoto to po prostu szczęście.

Grupa naukowa postawiła sobie za cel praktyczną realizację fermionów i już pracuje nad praktycznym zastosowaniem teoretycznych obliczeń Aleksieja Kitaeva. Obliczył, że fermiony można wykorzystać do budowy stabilnych kubitów w komputerach kwantowych.

Ten kierunek jest obiecujący, ponieważ odkryte zjawisko pozwoli na tworzenie skalowalnych systemów, w których mogą znajdować się setki milionów kubitów. Technologia jest również dość tania i niedroga.

Jeśli podobał Ci się artykuł, unieś kciuki do góry i udostępnij artykuł. Dziękuję za uwagę!