Tu’s Delft en Eindhoven zekerder over majoranadeeltjes

Qutech en de Technische Universiteit Eindhoven hebben een flinke stap gezet in het onderzoek naar majorana-quasideeltjes, die de TU Delft in 2012 voor het eerst wist waar te nemen. Door nieuwe fabricagemethoden is het gelukt om de majorana’s te observeren in sterk verbeterde omstandigheden. Dit sluit alternatieve verklaringen uit en zet een stap naar een toekomstige topologische quantumcomputer.

Majorana-quasideeltjes zijn interessant als mogelijk qubit omdat ze door hun unieke fysische eigenschappen veel stabieler kunnen zijn dan de meeste alternatieven. De deeltjes zijn echter verlegen, ze verschijnen alleen bij zeer strikt gecontroleerde omstandigheden. De TU Delft wist ze uiteindelijk te observeren door een nanodraad gemaakt van een halfgeleider te verbinden met supergeleidend materiaal. Bij bepaalde magnetische velden en elektrische spanning valt dan een zogeheten zero-bias peak waar te nemen, een kenmerk voor de aanwezigheid van majorana’s.

De piek kan echter ook door ruisverschijnselen verklaard worden. In het nieuwe werk is een veel schonere nanodraad gebruikt met verbeterde contacten die de nanodraad op atomair niveau vrijwel intact laten. De onderzoekers hebben daarmee veel meer zekerheid dat de meting daadwerkelijk op majorana’s duidt.