Sciencemag.cz
Doporučujeme
Majoranovy fermiony, částice, které by současně byly svými vlastními antičásticemi, podle všeho neexistují. Respektive jejich existence se nepodařilo potvrdit, a to alespoň ve verzi, s níž se koketovalo v roce 2017. Tehdy mělo jít o tzv. chirální Majoranovy fermiony.
Vědci z Penn State University a University of Wurzburg prošli „důkazy“ z r. 2017 a tvrdí, že příslušné jevy nebyly s největší pravděpodobností vyvolány těmito hypotetickými částicemi. Silná tvrzení vyžadují silné důkazy, ty zde prý chybějí.
O Majoranových fermionech se dnes ovšem nespekuluje primárně kvůli tomu, že jde o bizarní fyzikální koncept, ani kvůli tomu, že autor celé myšlenky záhadně zmizel (ve 30. letech v Mussoliniho Itálii). Bez ohledu na další osudy italského fyzika i románové fikce na toto téma se dnes totiž Majoranovy fermiony dávají do souvislosti s topologickými technologiemi (vodivost se liší na povrchu a uvnitř materiálu) a kvantovými počítači, což Ettore Majorana mohl opravdu těžko předvídat. Obvykle je vše prezentováno způsobem, v němž se opravdu těžko vyznat.
Pokusů o nalezení Majoranových fermionů se uskutečnila celá řada, loni se např. objevila představa, že by jimi mohla být neutrina.
Viz také: Neutrina a antineutrina mohou být totožná
Nicméně aktuální práce se týká otázky možné existence Majoranových fermionů v kondenzovaných látkách, de facto možnosti, že by za určitých podmínek mohly v roli Majoranových fermionů fungovat samotné elektrony. To by právě bylo zajímavé z hlediska topologických kvantových počítačů.
Viz také: Majoranovy fermiony a topologické kvantové počítače
Takhle to prý ale fungovat nebude. Výzkumníci studovali kvantový anomální Hallův izolátor, tj. speciální materiál, kde proud teče pouze po okraji. Při kontaktu se supravodičem se pak dle hypotézy měly vytvořit chirální Majoranovy fermiony, což se v kombinaci se speciálním vnějším magnetickým polem mělo projevit na elektrické vodivosti. Nicméně zjištění fungování vodivosti nezáviselo na vnějším magnetickém poli, takže prý žádné Majoranovy fermiony. Naděje umírá poslední: možná kdyby onen kvantový anomální Hallův izolátor a supravodič byly nějak zkombinovány v jiné geometrii…
Morteza Kayyalha et al, Absence of evidence for chiral Majorana modes in quantum anomalous Hall-superconductor devices, Science (2020). DOI: 10.1126/science.aax6361
Zdroj: Pennsylvania State University/Phys.org
