Fermiones de Majorana

Luis Daniel Lpez Rodrguez

Contenido

Ettore Majorana.

Fermiones de Majorana.

Ecuacin de Dirac.

Ecuacin de Majorana.

Experimento de Davis y Harmer.

Doble desintegracin beta.

Artculo cientfico.

Ettore Majorana

Existen varias categoras de cientficos en el

mundo; los de segundo o tercer rango

quienes hacen su mejor esfuerzo pero nunca

llegan lejos. Despus estn los de primer

rango, estos hacen descubrimientos

importantes, fundamentales para el progreso

cientfico. Pero despus de estos estn los

genios, como Galileo y Newton. Majorana fue

uno de estos.

(Enrico Fermi sobre Majorana, Roma

1938)

Fermiones de Majorana

Una partcula de Majorana es un fermin que

es su propia antipartcula. Fueron predichos

tericamente en 1937.

Se oponen a los fermiones de Dirac, que no

son iguales a su antipartcula.

Ecuacin de Dirac

= 0

Ecuacin de Dirac

= 0

Ecuacin de Majorana

Espinor de conjugacin de carga: = 2

Para los fermiones de Majorana: = 2

Sustituyendo en la ecuacin de Dirac:

0 2( ) = 0

Experimento de Davis y Harmer

Desintegracin beta: + + +

Desintegracin beta inversa: + + +

+ + +

Doble desintegracin beta

En el doble decaimiento beta dos neutrones en el ncleo se convierten en

protones, se emiten dos electrones y dos antineutrinos electrnicos. En 1939,

Wendell Furry propuso que si los neutrinos son partculas de Majorana

entonces debe producirse una doble desintegracin beta sin emisin de

ningn neutrino.

Artculo cientfico

Artculo cientfico

Artculo cientfico

En 2001 Alexei Kitaev predijo que, bajo las condiciones correctas, un fermin

de Majorana puede aparecer en cada uno de los extremos de un alambre

superconductor.

Artculo cientfico

El grupo de investigadores, liderado por Ali Yazdani, coloc una cadena de tomos de Fe sobre un superconductor de Pb.

La cadena magntica se convirti en un tipo especial de superconductor. Debido a la alineacin de los espines, cada par puede ser considerado como un electrn y un positrn.

Los electrones de los extremos no tienen par entonces toman las propiedades de ambos.

Artculo cientfico

Artculo cientfico

Computadoras cunticas?

En las computadoras regulares la

informacin se guarda en bits, cada uno

se codifica como un 0 o un 1.

En las computadoras cunticas esos bits

puede existir simultneamente como un 0

y un 1, pero la superposicin de estados

es muy frgil.

Los fermiones de Majorana son

sorprendentemente estables y, como su

carga es neutra, casi no interaccionan con

el ambiente.

Bibliografa

Butterworth, J. (5 de October de 2014). Majorana particles - Fundamentally confusing. The

Guardian.

Dickerson, K. (7 de October de 2014). Found: Traces of Exotic Particle That Eluded Physicists for

80 Years. Live Science.

Griffiths, D. (2008). Introduction to Elementary Particles (Second Edition ed.). Weinheim: Wiley-VCH.

Lee, P. (2014). Seeking out Majorana under the microscope. Science, 346, 545-546.

Nadj-Perge, S. et al. (2014). Observation of Majorana fermions in ferromagnetic atomic chains on a

superconductor. Science, 346, 602-607.

Maynard, J. (4 de October de 2014). Majorana fermion: Why Princeton University scientists are

going gaga over this elusive particle. Tech Times.

Moskowitz, C. (2 de October de 2014). New Particle Is Both Matter and Antimatter. Scientific

American.

Schultz, S. (2 de October de 2014). Capping decades of searching, Princeton scientists observe

elusive particle that is its own antiparticle. Princeton University.

Zichichi, A. (2006). Ettore Majorana: Genius and Mystery. Sicily: Ettore Majorana Foundation and

Centre for Scientific Culture.