Связанные фермионы наблюдали в сверхпроводнике

Физики США создали сверхпроводник, в котором смогли наблюдать связанные состояния майорановских фермионов.

Майорановский фермион – это массивная частица с полуцелым спином и нулевыми зарядами (электрическим, лептонным либо другими), которая неотличима от своей античастицы. Теоретически ее существование было предсказано итальянским физиком Этторе Майорана еще в 1937 году.

Для обнаружения этой частицы исследователи создали топологический сверхпроводник, осаждая атомы железа на свинцовую поверхность и потом охлаждая систему до -272 градусов Цельсия. При этом атомы железа расположили таким путем, что они образовали своего рода тонкую проволоку.

Используя достаточно мощный сканирующий туннельный микроскоп, экспертам удалось наблюдать связанные состояния майорановских фермионов в условиях с минимальной энергией на концах сверхпроводящей проволоки. В отличие от прежних опытов других групп, в новом эксперименте ученые смогли непосредственно визуализировать квантовую вероятность, показывающую нахождение частицы Майораны.