Theoretisch deeltje manifesteert zichzelf na 75 jaar in Delfts lab

Met financiële ondersteuning van Microsoft en praktische hulp van de TUE heeft de Delftse groep van Leo Kouwenhoven voor het eerst een Majorana-deeltje gedetecteerd, een exotische variant van de deeltjes waaruit alledaagse materie is opgebouwd. Althans, ze hebben verschijnselen gedetecteerd die eigenlijk niet anders te verklaren zijn dan door de aanwezigheid van deze deeltjes. Dat schrijven de wetenschappers in Science.

Kwantumdeeltjes moeten volgens de wetten van de natuurkunde altijd een tegenhanger hebben dat in bijvoorbeeld massa exact gelijk is, maar in eigenschappen zoals lading compleet tegengesteld is. In de jaren dertig voorspelde de Italiaan Ettore Majorana dat er echter ook deeltjes moeten bestaan waarvan het antideeltje exact hetzelfde is. Van bosonen, waar onder meer fotonen onder vallen, is dat niet zo lastig. Maar bij fermionen, de klasse van deeltjes waaruit materie gevormd is, ligt dat anders. Dergelijke deeltjes die hun eigen antideeltje zijn, kunnen noodgedwongen geen elektrische lading, spin of energie hebben.

De theoretische voorspelling was tot nog toe praktisch niet aangetoond. Voor kwantumcomputers zouden de deeltjes echter ideaal zijn, omdat ze zich weinig aantrekken van hun omgeving en bijzonder stabiel zijn – ziedaar de reden dat Microsoft een miljoen dollar in het onderzoek pompte. Ook wordt er gespeculeerd dat donkere materie in het heelal uit Majorana-deeltjes bestaat.