Majoranovský fermión

Majoranovský fermión je taký fermión, ktorý je svojou vlastnou antičasticou. Tento pojem sa používa ako protiklad k Diracovmu fermiónu, opisujúcemu časticu, ktorá sa líši od svojej antičastice. Aj keď bozóny (napr. fotón) sú bežne svojimi antičasticami, medzi fermiónmi je to veľmi nezvyčajné.

Teória

Ettore Majorana v roku 1937 predpokladal, že neutrálne častice so poločíselným spinom je možné popísať reálnou vlnovou rovnicou (Majoranovou rovnicou), a preto budú identické s vlastnými antičasticami.

Rozdiel medzi majoranovským fermiónom a Diracovým fermiónom je možné vyjadriť matematicky pomocou kreačných a nihilačných operátorov druhej kvantifikácie. Kreačný operátor γ^†_j vytvorí fermión v kvantovom stave j, zatiaľ čo anihilačný operátor γ_j ho zničí, prípadne vytvorí zodpovedajúcu antičasticu. Pre Diracove fermióny sú operátory γ^†_j a γ_j zreteľne odlišné, pri majoranovských fermiónoch sú identické.

Elementárne častice

Žiadna známa elementárna častica nie je majoranovský fermión. Aj keď povaha neutrína nie je ešte definitívne stanovená, môže byť majoranovským fermiónom alebo Diracovým fermiónom. Ak by patrilo medzi majoranovské fermióny, potom by bol možný dvojitý bezneutrínový beta rozpad. Experimenty s týmto typom rozpadu prebiehajú.

Hypotetické neutralíno v supersymetrických modeloch patrí medzi majoranovské fermióny.

V supravodivých materiáloch sa majoranovské fermióny môžu vyskytnúť ako kvázičastica.

Pozri aj

• Diracov fermión

• Majoranova rovnica

• majoranovský spinor

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Majorana fermion na anglickej Wikipédii.