jueves, 3 de septiembre de 2015

Majorana, al final va a resultar que llevabas razón... Cuentos Cuánticos


Ettore Majorana

Partículas, Antipartículas y Majorana

Como ya es bien sabido, o eso dicen, cada partícula tiene asociada una antipartícula.  Partículas y antipartículas son idénticas en masa y espín, y difieren en las cargas aditivas, como por ejemplo en el signo de su carga eléctrica.  Usualmente cuando una partícula y su antipartícula correspondiente se encuentran se desintegran en forma de fotones de alta energía.
El caso es que el físico italiano Ettore Majorana propuso que habría fermiones, partículas de espín semientero, que serían su propia antipartícula. 
 Este tipo de partículas no han sido encontradas.  
Sabemos que hay bosones, partículas de espín entero, que son su propia antipartícula, por ejemplo los fotones.  Pero no tenemos, o teníamos, ninguna evidencia de fermiones que fueran su propia antipartícula.
Esto es lo que dicen que han encontrado en este artículo que hemos incluido como referencia al principio.  Ha sido publicado en Science.

¿Qué dice el artículo?


Para empezar, NO SE HAN ENCONTRADO PARTÍCULAS FUNDAMENTALES DE MAJORANA. Lo que se ha encontrado son excitaciones colectivas de electrones que se comportan como  partículas de Majorana  en un determinado dispositivo.
Esto es importante porque las partículas de Majorana se han propuesto como posibles candidatos a materia oscura.  Incluso se postula que los neutrinos sean partículas de Majorana 
Lo interesante de este artículo, sin entrar en los detalles, es que si conseguimos tener estados donde colectivos de electrones en un superconductor se comportan como una partícula de Majorana, entonces podemos aprovechar sus propiedades para construir un computador cuántico.
¿Por qué?
Los fermiones de Majorana tienen su gracia porque si tenemos dos de ellos y cambiamos la posición de uno por el otro el estado cuántico que tenemos al final no es exáctamente el que teníamos al principio.
Esto es muy útil porque podemos usar estos bichos y sus permutaciones para codificar información. 
Así que si tenemos un aparato que pueda crear excitaciones que se comportan como fermiones de Majorana y podemos manipularlos para permutarlos, podemos hacer un código para meter información.  
Eso es un ordenador esencialmente, pero con todas las ventajas de la cuántica.  De ser útil este trabajo estaremos un paso más cerca del computador cuántico.
Hablaremos de estos temas con más profundidad, explicando más extensamente qué implica este resultado.
Hay que reconocer que esto lleva circulando desde el mes de Febrero por ahí, pero hasta ahora no había sido publicado, y hay que ser un poco mirados con estos descubrimientos revolucionarios que la experiencia del neutrino veloz todavía está presente.  
Hay un video explicativo del experimento:

Nos seguimos leyendo…