14 juni 2021

Delftse onderzoekers hebben het Majorana fermion ontdekt

Horizontaal de indium antimonide nanodraad, waarop Kouwenhove’s groep een Majorana fermion heeft gezien. Credit: TU Delft

In m’n blog van 1 maart j.l. was het nog een vraag: hebben natuurkundigen uit Delft het Majorana fermion ontdekt? Vandaag werd bekendgemaakt dat de vraag bevestigend kan worden beantwoord! Nanowetenschappers van de TU Delft onder leiding van prof. Leo Kouwenhoven zijn er inderdaad in geslaagd om een nieuw deeltje te detecteren, een ontdekking waarover ze vandaag een artikel publiceerden in het vakblad Science. Het door hen gevonden Majorana fermion is genoemd naar de briljante Italiaanse natuurkundige Ettore Majorana, die het deeltje in 1937 voorspelde, voortbouwend op de ideeën van z’n collega Dirac. Natuurkundigen maken onderscheid tussen twee klassen van deeltjes: bosonen en fermionen. Bosonen zoals het foton of lichtdeeltje, kunnen hun eigen antideeltje zijn. Zo is het antideeltje van een foton ook een foton. Bij fermionen verschillen deeltjes en antideeltjes. Het antideeltje van een electron bijvoorbeeld is een positron. Maar Majorana voorspelde fermionen die tegelijk hun eigen antideeltje zijn, deeltjes die men Majorana fermionen ging noemen. Kouwenhoven’s groep heeft die deeltjes gevonden – niet in een grote deeltjesversneller, maar op het kruispunt van supergeleidende nanodraden van indium-antimonide op een speciale chip, geplaatst in een magnetisch veld, een paar graden boven het absolute nulpunt. De geleiding van de nanodraden liet bij een spanning van 0 volt precies het verwachte piekje zien, zoals een Majorana fermion te zien zou geven. De deeltjes hebben ook praktische waarde, want het kan een sleutelrol gaan spelen in de supercomputer van de toekomst, de  supersnelle quantumcomputer, welke niet alleen zoals gewone computers met bits van 0 en 1 kan werken, maar die ook ‘qubits’ kent, dat is 0 én 1 tegelijk. Meerdere qubits gecombineerd kunnen in theorie een exponentieel groeiend aantal toestanden bezetten en daarmee rekenen, hetgeen veel sneller gaat dan gewone computers. Het is om deze reden dat het onderzoek van de Delftse onderzoekers mede-gefinancierd werd door Microsoft. Bron: Nu.nl.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.