Científicos descubren la ‘partícula ángel’, un hito de la física cuántica

Los científicos plantean que cuando el Big Bang creó el universo, la explosión originó cantidades iguales de materia y anti-materia; además, sugieren que si alguna vez ambas llegaran a encontrarse, se aniquilarían una a la otra, volviendo a la nada, a la vez de producirse una explosión energética.

Sin embargo, en 1937 el físico teórico italiano, Ettore Majorana, predijo la existencia de una extraña clase de partículas, llamadas fermiones, que eran sus propias antipartículas. Ahora, 80 años más tarde, científicos de la Universidad de Stanford y de la Universidad de California, reportan haber encontrado evidencia de tal entidad, la cual denominaron partícula Ángel, en alusión a la afamada historia de Dan Brown “Ángeles y Demonios” cuya trama involucra una bomba hecha de una combinación de materia y antimateria.

El profesor Shoucheng Zhang, físico de la Universidad de Stanford, propuso cómo podría llevarse a cabo un experimento para encontrar la partícula. El equipo creó un arreglo de dos películas de material cuántico, en el que las partículas exóticas podrían ser creadas.

La película superior era un superconductor; la inferior era un aislador topológico, que conduce la corriente solamente a lo largo de su superficie o bordes, pero no a través de su centro.

Poner ambas películas juntas creó un aislante topológico superconductor, donde los electrones se mantienen a lo largo de dos bordes de la superficie del material, sin ofrecer resistencia.

Tal disposición obligó a los electrones a fluir en una dirección a lo largo de un borde de la superficie, mientras que los electrones en el borde opuesto se movían en una dirección diferente. Pasar un imán sobre la pila permitió a los científicos controlar el flujo de los electrones y eventualmente descubrir la partícula subatómica que estaban buscando.

En ciertos puntos de este ciclo, aparecieron las partículas de Majorana, surgiendo en pares fuera de la capa superconductora y viajando a lo largo de los bordes del aislador topológico.

El profesor Zhang expresó: “Este descubrimiento concluye una de las búsquedas más intensivas de la física fundamental, un hito de la física cuántica, que duró exactamente 80 años”.

El también profesor de Stanford, Giorgio Gratta, reconoce la importancia y la trascendencia del hallazgo, pero advierte: “Las partículas observadas, que se comportan como fermiones de Majorana, son esencialmente excitaciones en un material, que se obtienen de una manera muy artificial, en un entorno especialmente preparado; sin embargo, no son partículas elementales.”

Aunque el descubrimiento no deriva en una aplicación práctica inmediata, los autores esperan que la existencia de esta singular partícula, podría ser usada para dar el impulso definitivo en la fabricación de las prometidas computadoras cuánticas, las cuales los científicos aseveran, serán formidablemente más poderosas que los ordenadores existentes en la actualidad.