Cząstka będąca materią i antymaterią
Materia i antymateria generalnie nie współgrają ze sobą zbyt dobrze - cząstki i ich antycząstki w kontakcie ze sobą gwałtownie anihilują się wzajemnie, jednak już 75 lat temu włoski fizyk Ettore Majorana przewidział na podstawie teorii kwantowej istnienie cząstki, która jednocześnie byłaby swoją antycząstką. Teraz cząstkę tę udało się w końcu znaleźć.
Materia i antymateria generalnie nie współgrają ze sobą zbyt dobrze - cząstki i ich antycząstki w kontakcie ze sobą gwałtownie anihilują się wzajemnie, jednak już 75 lat temu włoski fizyk Ettore Majorana przewidział na podstawie teorii kwantowej istnienie cząstki, która jednocześnie byłaby swoją antycząstką. Teraz cząstkę tę udało się w końcu znaleźć.
Cząstkę tę udało się dostrzec wewnątrz ołowianego nadprzewodnika, w którym elektrony mogą poruszać się w pełni swobodnie nie napotykając żadnych oporów. Na materiale tym umieszczono łańcuch magnetycznych atomów żelaza, i choć normalnie magnetyzm zaburza działanie nadprzewodników, tym razem w owym łańcuchu swobodnie poruszające się elektrony koordynowały swoje spiny.
Powstałe w ten sposób pary elektronów zachowywały się tak naprawdę jak elektron i antyelektron, jednak na końcu każdego łańcucha pozostawała jedna cząstka bez pary, która jednocześnie przyjmował właściwości elektronu jak i jego antycząstki - a więc tym samym zachowywała się jak hipotetyczny fermion Majorany.
Jest to istotny dowód jednak konieczne jest teraz przeprowadzenie testów, które wykażą czy faktycznie fermion Majorany nie zachowuje się jak żadna ze znanych nam cząstek (fermionów ani bozonów). Potencjalna nagroda jest jednak bardzo wysoka - mowa tu bowiem o zupełnie nowej grupy cząstek, a więc zupełnie nowej "warstwie" fizyki.
Nowe odkrycie może bardzo pomóc w znalezieniu fermionu Majorany poza nadprzewodnikiem - naukowcy będą już teraz dokładnie wiedzieć jak wygląda to czego szukają.
Źródło:
