Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Öğretim Üyesi İnanç Adagideli’nin "Deconfinement of Majorana Vortex Modes Produces a Superconducting Landau Level" başlıklı makalesi Physical Review Letters dergisi Haziran 2021, 122. sayısı için dergi kapağı olarak seçildi.
Makale Hakkında
Majoranalar yok olmaya karşı direniyor
Yoğun madde fiziğinde Majoranalar, kendi karşıt parçacığı olan tekil parçacıklar gibi davranan ve topluluk halinde hareket eden parçacıklar (bu örnekte elektronlar) olarak tanımlanıyor. Majoranalar, keşfedildiklerinde, gürültüye dirençli kuantum bilgisayarlar üretmek için kullanılabilir. Majoranaları ilginç yapan özellikleri, yani aynı zamanda kendi karşıt parçacıkları olmaları, elektrik yüküne sahip olmamaları, sıfır spin ve sıfır enerjiye sahip olmaları, Majoranaların tespit edilmesini de çok zorlaştırıyor.
Majoranaların tespit edilmesini çok zorlaştıran başka bir şey de genellikle ulaşılması zor yerlere saklanmaları; örneğin Majoranaların, bir topolojik yalıtkanın bir süper iletken üzerine yerleştirildiği hibrit bir yapıda var olduğu öngörülmüştü. Bir süre önce, Liang Fu ve Charles Kane, Majoranaların bu tür bir heteroyapının manyetik bir alana yerleştirilmesi halinde ortaya çıkacağını öngördü. Süperiletkenler manyetik alanları itiyor; bu yüzden manyetik alan çizgileri, süperiletken materyalden, süperiletkenliğin azaldığı ve vorteks çekirdeği adı verilen minik bölgeler yaratarak geçebiliyor. İşte Majoranalar bu vorteks çekirdeklerinin içinde saklanıyor.
Sabancı Üniversitesi ve Leiden Üniversitesi teorisyenleri Fu-Kane materyallerini daha ileri düzeyde analiz etmeye karar verip Majoranaların üstüne süper akım üflenerek “saklandiklari yerlerden” çıkarılıp çıkarılmayacağını sordu. Bunun Majoranaların vorteks çekirdeklerindeki evlerinden çıkıp birbirleriyle bir araya gelmelerine neden olduğu ortaya çıktı. Kendileri kendi karşıt parçacıkları olan Majoranalar birbirini yok edebiliyor. Fakat şaşırtıcı bir şekilde, geçtiğimiz hafta Physical Review Letters dergisinde yayınlanan makaleye göre, Majoranalar yok olmaya karşı direniyor. Physical Review Letters’ın bu haftaki kapağında Majoranaların ortaya çıktığı durumun yüksek yoğunluklu profili yer alıyor.