Hopelijk krijgt Leo Kouwenhoven geen beter idee

Vorige maand vertelde Leo Kouwenhoven in Boston op de voorjaarsvergadering van de Amerikaanse natuurkundevereniging AAS over aanwijzingen die hij had voor het ontstaan van Majorana-deeltjes in nanodraden op supergeleidende chips. Nature meldde het. Science meldde het. De Volkskrant meldde het, kamerbreed zelfs.

Terecht, want Majorana’s vinden is groot nieuws. Er is namelijk 85 jaar tevergeefs naar gezocht. Of omgekeerd: wie hem vindt, wordt beroemd.

Ettore Majorana stelde in 1937 een nog onbekende oplossing van de Dirac-vergelijking voor, de relativistische elektronentheorie. Dirac zelf had via die theorie eerder voorspeld dat elektronen ook in een positief geladen versie konden voorkomen. Die positronen waren letterlijk anti-elektronen. Breng een elektron en een positron bij elkaar en ze verdampen in een flits van energie. Ze werden in 1928 gevonden.

Een triomf voor de theorie.

Majorana bedacht een variant: een deeltje dat zijn eigen antideeltje is. Een soort elektron, maar dan zonder lading en met buitengewoon vreemde eigenschappen. Bijvoorbeeld dat een tweetal Majorana’s een paar kunnen vormen dat  er niet hetzelfde uitziet als je er een rondje omheen loopt, maar weer wel als je nog een tweede rondje doet.

Topologische eigenschappen, noemen mathematisch fysici dat. En het is precies die eigenaardigheid die maakt dat Microsoft Research (net als FOM) vorig jaar een miljoen dollar in Kouwenhovens Delftse groep stak. Paren Majorana’s zijn te gebruiken als bits voor een quantumcomputer. Normaal zijn zulke qubits een droom voor wie sneller rekenen wil, maar een nachtmerrie om mee te werken, omdat ze extreem makkelijk verstoord raken. Paren Majorana’s daarentegen zijn nagenoeg onverwoestbaar.

Nu terug naar de paper die Kouwenhoven en collega’s vanavond in Science publiceerden. Op 23 maart ingediend, op 5 april geaccepteerd. Dat tempo geeft aan dat Science denkt dat het menens is met de Delftse vondst.

Maar wat we in alle opwinding bijna vergeten is dat Kouwenhoven zelf in zijn paper aangeeft dat hij zijn metingen weliswaar niet anders kan verklaren dan door aan te nemen dat er iets Majorana-achtigs in zijn nanodraadje is ontstaan. Maar ook dat het echte bewijs dat dit is wat Majorana destijds voorzag nog niet geleverd is, omdat dat bewijs juist in de topologische eigenschappen van het deeltje schuilt. En die zijn nog niet onderzocht, laat staan gemeten.

Leo kennende is hij daar al druk mee doende en komt het vast allemaal goed en wint Kouwenhoven (1961) binnen afzienbare tijd een Nobelprijs. Maar tot die tijd hebben ze in Delft vooral een Majorana bij gebrek aan een (nog) beter idee. Het is te hopen dat niemand dat krijgt. Ook Leo niet.

Advertenties
Een reactie plaatsen

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

%d bloggers liken dit: