Cząstka Majorany –fermion opisywanyrównaniem Majorany. Cząstka ta jest swojąantycząstką (cząstka i jejantycząstka są identyczne,nierozróżnialne). Nazwa tych cząstek pochodzi od nazwiskaEttore Majorany, który zaproponował istnienie ich na gruncie teorii kwantowej[1]. Pojęcie cząstki Majorany jest komplementarne względemcząstki Diraca.
Standardowe fermiony, nazywanecząstkami Diraca, mogą istnieć w czterech stanach: jako cząstka lub antycząstka, każda w dwóch stanachskrętności. Cząstki Majorany mają tylko dwa możliwe stany, odpowiadające dwóm skrętnościom; w ten sposób można by je umiejscawiać między materią a antymaterią.
Obecnie nie są znane żadne istniejące w naturze elementarne cząstki Majorany. Cząstką taką mogłoby byćneutrino, choć gdyby istotnie było ono cząstką Majorany, to możliwy byłbypodwójny bezneutrinowy rozpad beta, jednakże dotychczas nie zaobserwowano tegozjawiskaeksperymentalnie.
Istnienie cząstek Majorany przewidują niektóre rozszerzeniamodelu standardowego fizyki cząstek elementarnych, np. teoriasupersymetrii przewiduje, żeneutralino (mieszanina supersymetrycznych partnerów neutralnych bozonów takich jakfoton,Z0 i neutralnebozony Higgsa) jest cząstką Majorany.
W kwietniu 2012 r. naukowcy zUniwersytetu Technicznego w Delfcie oraz Fundacji Podstawowych Badań Materii (FOM Foundation) poinformowali o odkryciukwazicząstek Majorany jako stanów związanych o zerowej energii na końcachnadprzewodzącychnanodrutów[2][3].
