Bilim insanları tarafından uzun süreden beri varlığının ispatlanmaya çalışıldığı majorana ferminyonları kanıtlandı. Bu olağan dışı parçacıklar, bir kuantum bilgisayarı oluşturulmasına yönelik yeni yollar sağlayabilirler.
İlk defa 1937 yılında İtalyan fizikçi Ettore Majorana tarafından ortaya atılan ve Majorana Ferminyonları ismiyle anılan antipariri ferminyon fikri o günden beri kanıtlanmaya çalışılıyor. Sydney Üniversitesi ve Microsoft işbirliği sayesinde bu parçacıklar kuantum bilgi işlem alanında ilerleme sağlayacaklar.
Bilim insanları elektronların quasiparticlesların Majorana ferminyonları biçiminde davrandığını gözlemledi. Elektronlar bir parça nanotelden aşağıya doğru ilerliyor ve manyetik bir alana maruz kalmışlardı. Normal koşullarda bir elektron kuantum dönme hareketiyle uyuşmaz. Ancak bu durumda elektronların dönme hareketi kuantum dönmeyle hizalanmıştı.
Sonuç itibariyle karşıt spinleri bulunan elektronlar, nanotel boyunca ilerleyerek karşı sarmal kıvrımları da yapabildiler. Bu davranış topolojik bir kuantum bilgisayarında kullanılan ve elektrik yükünden daha fazla bilgi tutmak için dönme hareketi kullanılan iki boyutlu quasipartiküllerin aksine değildi.
Topolojik bir kuantum bilgisayarı ortak yakalanan iyon yaklaşımından farklı bir ilkede çalışmaktadır. Bu bilgisayarlarda iki quasipartikül, iki mekânsal boyut ve bir zaman boyutu boyunca birbirlerinin etrafında manevra yapabilmek için bir sarmal oluşturur. Bunun kuantum hesaplamalarını kolay hale getiren süperpozizyon için kararlı bir temel oluşturacağı düşünülüyor. Sıkışan iyonlar neticesinde son yıllarda kuantum bilgisayarda bir ilerleme kaydedilmesine rağmen üst üste binme durumunun güvenilir bir şekilde sağlanması oldukça zordu.
Bu sebeple kuantum bilgisayar oluşturabilmek için çözüm arayışları devam ediyor. Majorana ferminyonları ile gerçekleştirilen bu çalışmayla potansiyel bir topolojik kuantum bilgisayarının gelişimi için yeni yollar sunulmaktadır.
