MADRID, 27 May. (EUROPA PRESS) -
Físicos de la Universidad de Jena (Alemania) han simulado por primera vez las partículas cargadas de Majorana, partículas elementales que se suponía que no existían.
Marzo de 1938. El físico de partículas elementales italiano Ettore Majorana tomó un barco postal en Nápoles, en dirección a Palermo. Pero nunca llegó a su destino o salió de la ciudad de inmediato, y desde ese día no ha habido ni rastro del científico excepcional y su misteriosa desaparición sigue sin resolverse. Desde entonces, Majorana, un alumno del famoso Premio Nobel Enrico Fermi, ha sido más o menos olvidado. De lo que el mundo científico se acuerda sin embargo, es una teoría sobre las fuerzas nucleares, que él desarrolló, y una partícula elemental muy particular.
"Esta partícula lleva el nombre de Majorana, el llamado Majoranon, y tiene algunas características increíbles", dice Szameit. "Se supone que no existe en nuestro mundo real". Las partículas de Majorana son, por ejemplo, sus propias antipartículas: Internamente combinan características completamente opuestas - como cargas opuestas y espines. De existir, se aniquilarían a sí mismas inmediatamente. "Por lo tanto, los Majoranons son de naturaleza completamente teórica y no se puede medir en los experimentos."
LO IMPOSIBLE
Junto con colegas de Austria, India y Singapur, Alexander Szameit y su equipo lograron darse cuenta de lo imposible.
En la nueva edición de la revista científica Optica explican su enfoque: el profesor Alexander Szameit y su equipo desarrollaron una sistema fotónico que puede simular procesos en laboratorio. En este caso, consta de circuitos de guía de ondas complejas grabados en un chip de vidrio, lo que les permite simular partículas de Majorana cargadas y, por lo tanto, permite llevar a cabo experimentos físicos.
"Al mismo tiempo le enviamos dos rayos de luz a través de celosías de guía de ondas que se ejecutan en paralelo, que muestran las características opuestas por separado", explica Robert Keil, el primer autor del estudio. Después de evolucionar a través de las celosías, las dos ondas interfieren y forman un Majoranon óptico, que puede ser medido como una distribución de luz. Por lo tanto, los científicos crean una imagen que capta este efecto como una fotografía - en este caso el estado de un Majoranon en un momento definido en el tiempo. "Con la ayuda de muchas imágenes individuales de las partículas, se pueden observar como en una película y su comportamiento puede ser analizado", dice Keil.
Este modelo permite a los científicos a Jena entrar en territorio científico completamente desconocido, como subraya Alexander Szameit. Con la ayuda de este sistema, se pueden llevar a cabo experimentos en los que la conservación de la carga - uno de los pilares de la física moderna - puede ser suspendida fácilmente.
"Nuestros resultados muestran que se pueden simular procesos no físicos en un laboratorio y, por lo tanto, puede hacer uso práctico de características exóticas de partículas que son imposibles de observar en la naturaleza", dice. Szameit prevé una aplicación prometedora particular de Majoranons simulados en una nueva generación de ordenadores cuánticos.
