Przejdź do treści

Odkryto fermiony Majorany

Ho­len­der­scy na­ukowcy z Uni­wer­sy­tetu Tech­nicz­nego w Delft wpa­dli na trop fer­mionu Ma­jo­rany, a więc ta­jem­ni­czej i do­tąd nie­uchwyt­nej cząstki, nad któ­rej ist­nie­niem spe­ku­lo­wano już od 75 lat.

Cząstka ta, bę­dąca jed­no­cze­śnie wła­sną an­ty­czą­steczką, jest rów­nie za­gad­kowa jak bo­zon Hig­gsa.

Ta cząstka jest do­kład­nie na gra­nicy ma­te­rii i an­ty­ma­te­rii – po­wie­dział szef ho­len­der­skiego ze­społu Leo Ko­uwen­ho­ven, fi­zyk z Uni­wer­sy­tetu Tech­nicz­nego w Delft.

Jej od­kry­cie być może wy­ja­śni ta­jem­nicę tzw. ciem­nej ma­te­rii we wszech­świe­cie. Już te­raz wia­domo, że fer­miony Ma­jo­rany świet­nie na­dają się do wy­ko­rzy­sta­nia w przy­szłych kom­pu­te­rach kwan­to­wych. Ist­nie­nie cząstki Ma­jo­rany zo­stało za­pro­po­no­wane w la­tach 30. XX wieku przez wy­bit­nego wło­skiego fi­zyka Et­tore Ma­jo­ranę. Uro­dzony na Sy­cy­lii w 1906 roku ge­niusz zaj­mo­wał się fi­zyką czą­stek ele­men­tar­nych, ale ni­gdy nie przy­wią­zy­wał wiel­kiej wagi do swo­ich prac, uzna­jąc je za ba­nalne. Od­krył m.in. teo­re­tyczne ist­nie­nie neu­tronu, ale nie chciało mu się na­pi­sać na ten te­mat ar­ty­kułu. No­bla za to otrzy­mał więc Ja­mes Cha­dwick, który był drugi, ale któ­remu się chciało. W 1938 roku Ma­jo­rana za­gi­nął w ta­jem­ni­czych oko­licz­no­ściach i do dziś nie wia­domo, czy po­peł­nił sa­mo­bój­stwo, uciekł do Ar­gen­tyny czy za­mknął się klasz­to­rze.

Nad od­na­le­zie­niem do­wo­dów na ist­nie­nie czą­stek prze­wi­dzia­nych przez za­gi­nio­nego ge­niu­sza, oprócz Ho­len­drów, pra­co­wało nie­za­leż­nie kil­ka­na­ście ze­spo­łów na ca­łym świe­cie. Jed­nak to Ho­len­drzy jako pierwsi ogło­sili suk­ces. Pod­czas gdy bo­zonu Hig­gsa szuka się w po­tęż­nym ak­ce­le­ra­to­rze, fer­miony Ma­jo­rany wy­ma­gały skon­stru­owa­nia urzą­dze­nia w na­no­skali.

To urzą­dze­nie to wła­ści­wie nie­zwy­kle cienki dru­cik, o śred­nicy po­rów­ny­wal­nej ze śred­nica wi­rusa HIV, wy­ko­nany z an­ty­monku indu, po­łą­czo­nego za po­mocą złota z nad­prze­wod­ni­kiem niobu i umiesz­czony w sil­nym polu ma­gne­tycz­nym. Dru­cik zo­stał opra­co­wany przez ze­spół ba­da­czy z Uni­wer­sy­tetu Tech­no­lo­gii w Ein­dho­ven. To wła­śnie na jed­nym z koń­ców tego dru­cika od­no­to­wano obec­ność fer­mio­nów Ma­jo­rany.

Wy­niki prze­pro­wa­dzo­nych przez nas po­mia­rów mogą być wy­ja­śnione tylko po­przez po­ja­wie­nie się tam pary fer­mio­nów Ma­jo­rany — ogło­sił Ko­uwen­ho­ven.

Sami na­ukowcy są po­dzie­leni, czy ta­kie ob­ser­wa­cje wy­star­czą, aby uznać Ho­len­drów za od­kryw­ców no­wej cząstki. Ale wia­domo – kto pierw­szy ten lep­szy.

Powiązane materiały: