Ettore Majorana
Ettore Majorana (5 de agosto de 1906 – desaparecido desde 27 de março de 1938) foi um físico italiano. Dele vem a pergunta se o neutrino é sua própria antipartícula — uma pergunta que, depois de quase noventa anos, continua em aberto.
Seu desaparecimento é um dos casos não esclarecidos mais conhecidos da história da ciência.
Um talento excepcional
Majorana era natural de Catânia, na Sicília, e chegou à física por meio de um curso de engenharia. A partir de 1928 pertenceu ao grupo de trabalho em torno de Enrico Fermi em Roma.
Fermi, ele próprio homem de poucas palavras, julgou-o de modo incomum: haveria cientistas de primeira ordem, que vão longe, e depois haveria gênios como Galileu e Newton. Majorana pertenceria a estes últimos.
Uma peculiaridade tornava esse dom difícil de aproveitar: Majorana quase não publicava. Ele calculava as coisas até o fim, anotava o resultado em um papel, usava-o para acender seu cigarro e ia para casa.
O exemplo mais conhecido: em 1932 concluiu, a partir dos experimentos dos Curie, que havia uma partícula neutra no núcleo atômico. Fermi insistiu para que ele publicasse. Ele não o fez. Poucas semanas depois James Chadwick detectou o nêutron e recebeu por isso o Prêmio Nobel de 1935.
O trabalho de 1937
Sua última publicação é ao mesmo tempo a de maiores consequências.
Paul Dirac havia estabelecido em 1928 uma equação da qual se seguia que a cada partícula deveria corresponder uma antipartícula. No caso do elétron isso se confirmou — o pósitron foi encontrado em 1932.
Majorana perguntou se não poderia ser de outro modo. Ele mostrou que, para partículas eletricamente neutras, existe uma equação na qual partícula e antipartícula são a mesma coisa. Uma partícula desse tipo chama-se hoje férmion de Majorana.
Para partículas carregadas isso está descartado — um elétron não pode ser um pósitron, as cargas se contradizem. Mas o neutrino é neutro. Nele a possibilidade de Majorana está em aberto.
Ele próprio a considerava expressamente aplicável ao neutrino.
O desaparecimento
Em 25 de março de 1938, Majorana retirou suas economias em Nápoles, onde lecionava, e embarcou no navio para Palermo. De lá enviou duas mensagens contraditórias — uma que pode ser lida como carta de despedida e uma segunda que a retira. Em 27 de março embarcou no navio de volta a Nápoles. Ali nunca chegou.
As investigações não deram em nada. Ao longo das décadas foram apresentadas várias explicações: suicídio, retiro em um mosteiro, emigração para a América do Sul. Um ministério público italiano chegou em 2015, após exame de depoimentos de testemunhas, à conclusão de que ele teria vivido nesse meio-tempo na Venezuela. Nenhuma dessas versões está comprovada.
Majorana tinha 31 anos de idade.
Por que sua pergunta importa hoje
Desde que a oscilação de neutrinos comprovou que os neutrinos possuem massa, a proposta de Majorana deixou de ser um jogo e passou a ser uma das questões centrais em aberto da física de partículas.
Se o neutrino fosse uma partícula de Majorana, o número leptônico não seria uma grandeza estritamente conservada. Isso abriria o caminho para o mecanismo seesaw, que poderia explicar a pequenez da massa do neutrino — e, pela leptogênese, para uma explicação de por que o universo é feito de matéria.
A questão poderia ser decidida pelo duplo decaimento beta sem neutrinos. Vários experimentos o procuram no mundo inteiro; nenhum o encontrou.
Repercussão
O termo férmion de Majorana há muito migrou para além da física de partículas. Na física do estado sólido estudam-se excitações em supercondutores que se comportam formalmente como partículas de Majorana e que são interessantes para o desenvolvimento de computadores quânticos tolerantes a falhas.
Assim, um trabalho de nove páginas do ano de 1937 continua a atuar hoje em dois campos que naquela época não existiam.
Termos relacionados
- Antineutrino — Dirac ou Majorana
- Duplo decaimento beta — a possível detecção
- Mecanismo seesaw
- Enrico Fermi — seu mentor
Fontes
- E. Majorana: Teoria simmetrica dell'elettrone e del positrone, Il Nuovo Cimento 14, 171 (1937).
- E. Amaldi: Ettore Majorana: Man and scientist, in Strong and Weak Interactions, Academic Press (1966).