Представьте частицы, которые запоминают, как их перемещали друг вокруг друга, — словно косичка. Учёные впервые обменяли местами такие частицы в экспериментальном устройстве, подтвердив их необычные свойства. Это важный шаг к защищённому от ошибок квантовому компьютеру. Сможем ли мы скоро заплести надёжную «квантовую косу»?
Всё вещество, от звёзд до человека, сложено из частиц, которые в Стандартной модели делятся на два семейства. Но есть и третий, редкий вид — частицы, которые при обмене местами не просто меняются, а завязываются в узел, запоминая факт переплетения, а не путь.
В новом опыте построили микросхему из материалов, где ток течёт без потерь, и особого изолятора, проводящего лишь по краю. На её концах удалось создать майорановские нули — частицы, являющиеся собственными античастицами. Учёные двигали их по хитрой траектории и зафиксировали изменение энергии, в точности совпавшее с теорией. Так впервые увидели, как затягивается квантовый узел.
Идею квантового компьютера выдвинул Ричард Фейнман, а Джон Прескилл отметил важность такой защиты. Следующий шаг — сплести траектории в полноценные узлы. И неожиданный поворот: эти же частицы могут скрываться за тёмной материей и перекликаются с теорией чёрных дыр.
🎯 Майорановские частицы могут быть собственными античастицами: при встрече две такие частицы аннигилируют, хотя обычно для этого нужна пара частица-античастица.