Is Majorana eigenlijk een Leo?

br />
Duidelijk werd hoe Kouwenhoven een experiment had opgezet dat ontworpen was om Majorana-eigenschappen waar te nemen in een constellatie van halfgeleiders, een supergeleider en een magnetisch veld. Die eigenschappen, die in 1937 voorspeld zijn door de jonge, briljante en enigmatische Italiaanse fysicus Ettore Majorana, houden onder meer in dat er geen lading en geen spin mag zijn, omdat het deeltje zijn eigen antideeltje is. Kouwenhoven liet zien hoe onder de juiste omstandigheden een piekje bij 0 volt (geen energie) verscheen in de meetresultaten. “Een klein schattig piekje, en meer is het ook niet”, zei Kouwenhoven bescheiden.

Ook maakte Carlo Beenakker van de Universiteit Leiden duidelijk waarom Microsoft zo geïnteresseerd was in het onderzoek om er een miljoen in te steken (de andere helft kwam van FOM). Een paar Majorana’s (ze kunnen niet in enkelvoud voorkomen) zijn namelijk zowel stabiel als verstrengeld, en ze voldoen aan een speciaal soort logica wat ze geschikt maakt als uiterst stabiele quantumbits. “Als de quantumcomputer er komt, dan draait die op Windows,” verzekerde hij. Het publiek reageerde geschokt.

Uitermate onduidelijk werd het toen deeltjesfysicus Patrick Decowski (UvA) vertelde wat men in zijn kringen van een Majorana verwacht. Nogal veel namelijk. Kort gezegd past het Majoranadeeltje zo goed in het standaardmodel van de fysica, dat de ontdekking ervan drie onopgeloste mysteries in een klap oplost. Het zou duidelijk maken waarom het neutrino een (heel kleine) massa heeft. Het zou verklaren waarom er na de Oerknal een heel klein beetje (een miljardste) meer materie dan antimaterie is zodat er iets voor ons is overgebleven en alsof dat nog niet genoeg is zouden zware Majorana’s ook de substantie zijn van de raadselachtige donkere materie die sterrenstelsels bijeenhoudt. Exotische experimenten zijn gaande en in voorbereiding om die zware Majoranadeeltjes te detecteren.

En ondertussen haalde Kouwenhoven met zijn groep de cover van Science (24 mei 2012) met zijn Majorana ‘in de koelkast’. De verwarring is deze: praten de vastestoffysici en de deeltjesmensen wel over hetzelfde? Deeltjesfysici hebben al voorgesteld om de ontdekking van Kouwenhoven een ‘quasideeltje’ te noemen. De Delftenaar wil daar niet aan. Ook een golftoestand kan een fundamenteel deeltje zijn, stelt hij. Denk aan een supergeleidende ring die een stroom voert – die is miljarden malen stabieler dan het universum. Als dat niet fundamenteel is, wat dan wel? Kouwenhoven bereidt verdere experimenten voor om andere voorspelde eigenschappen van de Majorana’s aan te tonen.

Theatermaker Jan van den Berg (Theater Adhoc) had een constructief voorstel: Laten we de Delftse massaloze ontdekking geen Majorana noemen, maar een Leo. Kouwenhoven kon er wel om lachen.