Получены убедительные доказательства существования майорановских фермионов, квазичастиц, которые можно использовать в области квантовых вычислений - «Наука и технологии»

Напомним нашим читателям, что в 1937 году итальянский физик Этторе Майорана (Ettore Majorana) теоретически обосновал возможность существования экзотических квазичастиц, которые одновременно являются своими собственными античастицами. После этого был предпринят целый ряд исследований и экспериментов, направленных на поиски доказательств этих квазичастиц, которые получили название майорановских фермионов (Majorana fermions). Первые доказательства возможности их существования были получены в 2012 году исследователями из Технологического университета Дельфта (Delft University of Technology), Нидерланды. Для этого ученые использовали поток электронов, запущенный в нанопроводник, размещенный рядом с участком из сверхпроводящего материала.

После экспериментов 2012 года было проведено еще несколько экспериментов, результаты которых указывали на возможность существования майорановских фермионов. Однако все эти эксперименты, включая и самый первый, оставляли лазейку для возможности альтернативного объяснения полученных результатов. "До последнего времени не было получено ни одного убедительного и достоверного доказательства существования майорановских фермионов" - рассказывает Хао Жанг (Hao Zhang), исследователь из TU Delft.

Для поиска доказательств существования майорановских фермионов исследователи из Технологического университета Дельфта, Технологический университет Эйндховена (Eindhoven University of Technology), Нидерланды, и Калифорнийского университета (University of California), Санта-Барбара, США, создали устройство из перекрещивающихся нанопроводников, по виду напоминающие символ хэштэга (#). Четыре точки соприкосновения нанопроводников представляют собой места, где майорановские частицы могут обменяться местами, не контактируя и не уничтожая друг друга.

"Проведенные нами эксперименты дали результаты, которые содержат уникальные данные, имеющие отношение только к майорановским фермионам. И эти результаты не могут быть объяснены с точки зрения любой другой альтернативной теории" - рассказывает Хао Жанг, - "Все это можно считать как первое убедительное доказательство существования майорановских фермионов".