Ettore Majorana en het Majorana deeltje
Wetenschappers van de TU Delft zijn erin geslaagd het Majorana-deeltje waar te nemen. “De metingen zijn niet anders te verklaren dan door de aanwezigheid van een paar Majorana’s”, aldus Leo Kouwenhoven, deelnemer aan het experiment. In de jaren ‘30 beweerde de Italiaanse natuurkundige Majorana dat er een bijzonder deeltje kon bestaan, een deeltje dat zijn eigen antideeltje is: het Majorana fermion.
Ettore Majorana werd geboren op 5 Augustus 1906 in Catania op Sicilië. Op jonge leeftijd bleek hij al over een mathematisch talent te beschikken en nam hij deel aan het team van Enrico Fermi in Rome. Ze stonden bekend als de “Via Panisperna jongens”, vernoemd naar de straat waar hun laboratorium stond. In 1923 begon Majorana met studeren; eerst bouwkunde, later natuurkunde. Hij publiceerde meerdere artikelen over atomische spectroscopie.
Experimenten
Als eerste maakte Majorana melding van het fenomeen van spontane ionisatie in een artikel uit 1931. Ook deed hij experimenten met uranium en gadolinium om de energie van de elektronen te meten. Een belangrijk traktaat, gepubliceerd in 1932, ging over het gedrag van uitgelijnde atomen in tijd-variabele magnetische velden. Onder meer door zijn bevindingen ontwikkelde zich de tak van de radiofrequentie spectroscopie.
Een ongelukkige reis
Majorana ging nauwelijks op zoek naar erkenning voor zijn werk. Deed hij dat wel, dan was de kans groot dat hij een nobelprijs gewonnen had, met name voor zijn hypothese over het bestaan van de neutron. In 1933 vertrok Majorana op aandringen van Fermi naar Duitsland, om mede collega’s in het vakgebied te ontmoeten. Duitsland viel in deze tijd onder het bewind van de nationaalsocialisten van Adolf Hitler. Majorana liep gastritis op (ontsteking van het maagslijmvlies) en keerde ernstig ziek terug naar Italië.
Kluizenaars leven
Ook was Majorana mentaal uitgeput, en trok hij zich terug uit het publieke leven. Tegen zijn familie begon hij zich bot te gedragen en de man leefde vier jaar als een soort kluizenaar in zijn huis. In deze periode nam hij geen contact op met vrienden en stopte hij met publiceren. Hij schreef nog wel stukken, onder andere over geo-natuurkunde, elektrische bouwkunde en relativiteit. Aan het einde van zijn periode van kluizenaarschap, in 1937, werd Majorana benoemd tot hoogleraar aan de Universiteit van Napels, vanwege zijn verdienste op het gebied van de natuurwetenschappen.
Mysterieuze verdwijning
Vervolgens gebeurde er iets mysterieus: Ettore Majorana verdween voorgoed. Hij nam op 27 maart 1938 de boot van Palermo naar Napels, en is vervolgens nooit meer terug gezien. Vlak voor de reis had hij al zijn geld van de bank gehaald. Zijn lichaam is nooit gevonden en er zijn meerdere hypotheses over zijn lot. Zo zou hij zelfmoord gepleegd hebben, vermoord zijn vanwege zijn potentiële bijdrage aan de ontwikkeling van de kernbom, verhuisd zijn naar Argentinië, of in een klooster zijn gaan leven als monnik. In 2011 zijn er twee aanwijzingen opgedoken die de vooronderstelling ondersteunen dat hij naar Argentinië zou zijn verhuisd: een getuige vertelde Majorana ontmoet te hebben in Buenos Aires. Daarnaast vertoonde een foto uit 1955 van een man, genomen in Argentinië, veel gelijkenissen vmet het gezicht van Majorana.
Het Majorana-deeltje
De hypothese van Majorana die momenteel in de belangstelling staat is die van het Majorana-deeltje. Volgens de Italiaanse wetenschapper bevond dit deeltje zich precies op de grens van materie en antimaterie. Mogelijkerwijs kan het Majorana-deeltje een revolutie op computergebied teweeg brengen, omdat het complexere berekeningen mogelijk maakt door het binaire systeem te vervangen. De Nederlandse natuurkundige Leo Kouwenhoven zal voor de ontdekking van het deeltje wellicht in aanmerking komen voor de nobelprijs.
