Ettore Majoranas Spiegelwelt

Zusammenfassung Majorana‐Fermionen sind zugleich ihr eigenes Antiteilchen, folglich dürfen sie keine elektrische Ladung besitzen. Ob es sie in der Natur gibt, ist offen. Theoretisch sind sie aber als Quasiteilchen in Festkörpern erzeugbar. Topologische Supraleiter könnten ein dafür geeignetes System sein. Experimentell sind sie durch eine Art Feldeffekt‐Transistor‐Anordnung herstellbar. Dessen Kanal besteht aus einem Halbleiter‐Nanodraht, der teilweise mit einem Supraleiter beschichtet sein muss. An der Grenzfläche entsteht ein topologischer Supraleiter, in dem Majorana‐Zustände theoretisch realisierbar sind. Experimentell gibt es inzwischen starke Indizien dafür, doch eindeutig nachgewiesen ist ihre Existenz noch nicht. Diese Majorana‐Zustände sind nicht allein für die Grundlagenforschung interessant. Sie versprechen auch räumlich verteilte und damit gegen lokale Störungen besonders stabile Quantenbits für Quantencomputer. Deshalb ist die Quanten‐Informationstechnologie stark an den Majorana‐Zuständen interessiert.