На поверхности золота впервые обнаружили элементарные частицы с необычными свойствами – фермионы Майораны

На поверхности золота впервые обнаружили элементарные частицы с необычными свойствами – фермионы Майораны

Научная группа из Массачусетского технологического института выступила с заявлением, что им впервые в истории удалось зафиксировать на поверхности золота уникальные элементарные частицы, которые одновременно являются собственными античастицами – фермионы Майораны.

О своем уникальном открытии ученые сообщили на страницах издания Proceedings of the National Academy of Sciences.

Это открытие может найти самое активное применение в создании таких объектов, как квантовые компьютеры.

Что это за частицы

Вы, наверное, спросите: "Что же это за частицы такие?"

Так вот эти уникальные частицы получили свое имя в честь физика с итальянским паспортом Э. Майораны, который выполнил теоретическое обоснование существования этих частиц.

Вот только на практике, несмотря на то, что они идеально вписывались во многие теории, их не удавалось обнаружить.

Только в 2017 году научной группе из китайских и американских ученых, используя крайне сложную схему из ниобиевого сверхпроводника и топологического изолятора из сурьмы, висмута и теллурида хрома, получилось зафиксировать эти частицы.

На поверхности золота впервые обнаружили элементарные частицы с необычными свойствами – фермионы Майораны

Но в новом исследовании американские ученые применили гораздо более простую схему из золотых нано нитей с незначительными вкраплениями ферромагнетика (сульфида европия) а также особо проводящей ванадиевой подложке.

Так вот, выполняя тщательное сканирование, получившуюся поверхность с помощью туннельной микроскопии, инженеры зафиксировали пики сигналов, которые, по теоретическим расчетам, генерируются только парами фермионов Майораны.

Почему это открытие так важно

Как заявил Д. Мудера, Майорановские фермионы - это экзотические частицы, которые ученые всего мира очень давно хотели увидеть. А возможность их запечатлеть в столь простом и распространенном материале как золото – просто удача.

На поверхности золота впервые обнаружили элементарные частицы с необычными свойствами – фермионы Майораны

Научная группа поставила перед собой найти практическую реализацию фермионов и уже работает над тем, чтобы на практике реализовать теоретические расчеты Алексея Китаева. Он рассчитал, что фермионы можно использовать для построения стабильных кубитов в квантовых компьютерах.

Данное направление является перспективным, так как открытое явление позволит создать масштабируемые системы, в которых могут быть сотни миллионов кубитов. А еще технология довольно дешевая и доступна.

Если вам понравилась статья, тогда поставьте палец вверх и поделитесь статьей. Спасибо за внимание!