В международную группу ученых вошли физики из Университета Вюрцбурга в Германии, а также Университета американского штата Пенн. Они проанализировали более 30 опытов, которые использовались в 2017 году для поиска частиц ангела и пришли к выводу, что проявление майорановского фермиона было ошибочным.
В 1937 году физик Этторе Майорана, анализируя уравнение Дирака для движущегося электрона, вычислил, что он может существовать не только как частица или античастица, но и сочетать оба этих состояния одновременно. Это состояние частиц представляет огромный интерес для физиков, поскольку их уникальные свойства позволят создать полноценный топологический квантовый компьютер.
Название «частицы ангела» майорановский фермион получил по аналогии с «частицей Бога», которую дали бозону Хиггса.
В новом исследовании физики повторили опыты, проведенные в 2016 году. Они использовали подземные обсерватории, где пытались доказать, может ли нейтрино — субатомная частица, которая редко взаимодействует с веществом, — быть майорановским фермионом.
В других исследованиях физики пытались выяснить, могут ли проявляться признаки майорановского фермиона в твердотелых устройствах, которые объединяют экзотические квантовые материалы со сверхпроводниками.
Оказалось, что устройства с чистым сверхпроводящим контактом всегда показывают полуквантованное значение независимо от условий магнитного поля. При этом ученые отмечают, что это не значит, что фермионов не существует — просто на сегодняшний день физикам не удалось доказать их существование.