viernes, 22 de marzo de 2013

Posible signo de aniquilación de los pares de Majorana

Los físicos de partículas han estado buscando durante 70 años una partícula hipotética, llamada fermión de Majorana, que es su propia antipartícula. El pasado año, físicos de materia condensada informaron de un estado parecido a Majorana en un dispositivo superconductor, pero su interpretación esta aún bajo disputa. Un nuevo experimento con un dispositivo similar ha obtenido signos parecidos a los de Majorana. Los resultados pueden proporcionar la primera evidencia de "aniquilaciones" entre pares de Majorana.

Propuestos en 1937, los fermiones de Majorana se distinguen de los fermiones más familiares como electrones y protones en que se aniquilan a ellos mismos. Aún no se ha encontrado prueba alguna de una partícula fundamental de Majorana, pero un trabajo reciente ha detectado pistas de estados colectivos que se comportan como fermiones de Majorana dentro de un dispositivo híbrido semiconductor-superconductor. Parte del interés en esas cuasipartículas es que pueden servir como bits cuánticos ya que son menos sensibles a las interferencias del entorno.

Para ayudar a confirmar las recientes observaciones, los investigadores han creado un sistema que usa un nanocable semiconductor de arseniuro de indio enganchado a dos cables superconductores. Los modelos teóricos predicen que aparecerán dos cuasipartículas de Majorana en ambos extremos del nanocable cuando se aplique un fuerte campo magnético. El equipo observó los signos presumidos, un pico de conductancia en el cable a voltaje cero. También presenciaron la separación y reformación de ese pico a medida que variaban el campo magnético y el potencial químico del electrón. Aunque esas modulaciones de picos puede surgir debido a efectos de dispersión de electrones, los investigadores han mostrado que sus datos son consistentes con las funciones de onda de dos cuasipartículas de Majorana prolongándose la una hacia la otra dentro del nanocable, lo que lleva a su transformación (o aniquilación) en un estado colectivo mucho más mundano.

Via physics.aps

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