Majorana, который Энрико Ферми вызвал гением высоты Исаака Ньютона, исчез спустя год после создания его основного вклада в науку. В 1937, когда ему было только 30 лет, Majorana выдвинул гипотезу частица, которая является ее собственной античастицей и предположила, что это могло бы быть нейтрино, существование которого было недавно предсказано Ферми и Вольфгангом Паули.Восемь десятилетий спустя фермионы Majorana, или просто majoranas, среди объектов, наиболее изученных физиками. В дополнение к нейтрино – чья природа, являются ли они majoranas, является одной из следственных целей Дюны мегаэксперимента – другой класс не элементарных частиц, а квазичастиц или очевидных частиц был исследован в области конденсированного вещества.
Эти квазичастицы Majorana могут появиться в качестве возбуждений в топологических сверхпроводниках.Новое исследование студента доктора философии Лучано Энрике Сильано Рикко со стипендией от Исследовательский фонда Сан-Паулу – FAPESP, в сотрудничестве с его наблюдателем Антонио Карлосом Феррейрой Серидонио и другими, было проведено в кампусе Илья-Солтейры государственного университета Сан-Паулу (UNESP) в Бразилии и описано в статье в Научных Отчетах.
«Мы предлагаем теоретическое устройство, которое действует как термоэлектрический тюнер – тюнер тепла и обвинения – помогший фермионами Majorana», сказал Серидонио.Устройство состоит из квантовой точки (QD. QDs часто называют «искусственными атомами».
В этом случае QD расположен между двумя металлическими, ведет при различных температурах.Перепад температур фундаментален для разрешения тепловой энергии течь через QD. Квазиодномерный провод сверхпроводимости – назвал провод Китаева после своего сторонника, российского физика Алексея Китаева, в настоящее время преподаватель в Калифорнийском технологическом институте (Калифорнийский технологический институт) в США – связан с QD.В этом исследовании провод Китаева был кольцом – или U-образный и имел два majoranas (η 1 и η 2) на его краях. majoranas появляются в качестве возбуждений, характеризуемых способами нулевой энергии.
«Когда QD соединен только с одной стороной провода, система ведет себя resonantly относительно электрической и тепловой проводимости. Другими словами, это ведет себя как термоэлектрический фильтр», сказал научный руководитель для товарищества FAPESP.«Я должен подчеркнуть, что это поведение как фильтр для тепловой и электроэнергии происходит, когда два majoranas ‘видят’ друг друга по проводу, но только один из них ‘видит’ QD в связи».
Другая возможность, исследованная исследователями, включила то, чтобы заставлять QD «видеть» два majoranas в то же время, соединив его с обоими концами провода Китаева.«Заставляя QD ‘видеть’ больше η 1 или η 2, т.е., изменяя асимметрию системы, мы можем использовать искусственный атом в качестве тюнера, где тепловая или электроэнергия, которая течет через него, является redshifted или обнаружила фиолетовое смещение», сказал Серидонио.
Эта теоретическая бумага, он добавил, как ожидают, будет способствовать разработке термоэлектрических устройств на основе фермионов Majorana.