İçinde partikül fizik bir Majorana parçacık veya Majorana fermiyon a, fermiyon kendi olan antiparçacık . Bu parçacıklar, adını taşıyan denklemi kurarak bu modeli öneren fizikçi Ettore Majorana'nın adını almıştır. Bu terim bazen kendilerinden farklı bir antiparçacığı olan Dirac parçacıklarına (veya Dirac fermiyonlarına) karşı kullanılır .
1928'de Paul Dirac , Dirac denklemini içeren makaleyi yayınladı . Elektronların incelenmesiyle motive olan makale, denklemi 1/2 spinli parçacıklara genelleştirir , ancak hayali faktörleri dayatır . 1937'de Majorana, Dirac'ın denklemini revize etti ve gerçek faktörlerle bir yorum buldu. Majorana'nın çalışması , 1956'da nötrinoların keşfi , sonuçlarının yeniden incelenmesine yol açtığında, yaklaşık 20 yıl boyunca çözümsüz kaldı ; O zamandan beri Majorana'nın çalışmaları düzenli olarak fiziğin merkezinde yer aldı.
Bir parçacığın kendi antiparçacığı olması için aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekir:
2011'in sonundaki bilimsel deneylere ve sonuçlara göre doğada hiçbir Majorana parçacığı belgelenmemişti, ancak süper iletkenlik deneyleri sırasında bazılarını yarı parçacık şeklinde gözlemlemek teorik olarak mümkün olsa da .
İçinde şubat 2012, Takım Leo Kouwenhoven (nl) den Delft Teknoloji Üniversitesi taşıyan yapılmış nanotellerin ile bir deney indiyum - antimon yarı iletken alaşımdan bir tarafında bir altın temas ve diğer bir süper iletken ile bir elektrik devresi bağlı olan. Zayıf bir manyetik alan oluşturulur ve nanotellerin elektriksel iletkenliği farklı yoğunluklarda ölçülür . Kouwenhoven temkinli olmaya devam ediyor, ancak deneyin sonuçlarının, yani deliklere bağlı elektronlardan oluşan bir çift Majorana parçacığının üretiminin , davranışları gerçek Majorana parçacıklarınınkileri yeniden üreten yarı parçacıkların keşfiyle güçlü bir şekilde uyumlu olduğunu düşünüyor.
2014 yılında, Princeton Üniversitesi'nden bir ekip, düşük sıcaklıklı bir tarama tünelleme mikroskobu kullanarak, süper iletken bir kurşun kristalin yüzeyinde bir demir atom zincirinin kenarlarında bir Majorana yarı parçacığı oluşturan bağlı durumları ölçtüğünü iddia etti .
NS 4 Nisan 2016Cambridge Üniversitesi'ndeki araştırmacılar , Majorana fermiyonlarının varlığının kanıtını açıkladılar.
2018 yılında bir araştırmacılar , Microsoft laboratuvarda içinde Hollanda'da bir kullanarak parçacık tespit ettiğini açıkladı manyetik yalıtkan , ama onların verilerinin analizinde tutarsızlıkları keşfettikten sonra 2021 yılında kendi makalesine geri çekmek.
Nötrinonun bir Majorana parçacık veya bir ya olabilir Dirac parçacık . Bir Majorana parçacığıysa, nötrino olmadan çift beta bozunması mümkündür. 2003'ten 2011'e kadar devam
eden NEMO deneyi , bu hipotezi doğrulamaya çalıştı. Nötrinonun kütlesi varsa, 1 eV'den az olması gerektiği sonucuna yol açtı. SuperNEMO adlı bir sonraki deney , elektron-volttan daha küçük kütlelerin araştırılmasına izin vermelidir .
Varsayımsal neutralino ait süpersimetrik modeli , özellikle kullanılan bir model, süpersicimlerin teori , bir Majorana parçacıktır.
bozonlar hakkında notFoton , Z bozonu ya gravitonların - bunlar varsayımsal olmasına rağmen, mülkiyet Varsa doğrudur - kendi karşıt parçacıkların, ama biz sağlanan Majorana parçacıkları bunları diyemezsin. Bunlar, Dirac ve Majorana parçacıkları arasındaki ayrımın bir anlam ifade etmediği bozonlardır .