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　　7月21日，科學(xué)家找到“天使粒子”的新聞引起物理學(xué)界的廣泛關(guān)注。
　　美國加州大學(xué)洛杉磯分校王康隆課題組和斯坦福大學(xué)張首晟課題組以及中國上海科技大學(xué)寇煦豐課題組等多個華人科學(xué)家團(tuán)隊共同努力，在實驗中觀測到了一維手征馬約拉納費米子模。相關(guān)論文發(fā)表在當(dāng)日出版的《科學(xué)》雜志上。
　　發(fā)現(xiàn)馬約拉納費米子？
　　有粒子必有其反粒子，這一度被認(rèn)為是永恒不變的真理。但1937年，意大利理論物理學(xué)家馬約拉納預(yù)言了一種自己是自己反粒子的粒子，也就是如今所說的馬約拉納費米子。
　　張首晟以“天使粒子”為該團(tuán)隊新發(fā)現(xiàn)的這種獨特費米子命名。他表示，過去學(xué)界認(rèn)為有粒子必有其反粒子，正如有天使必有魔鬼?！暗裉?，我們找到了一個沒有反粒子的粒子，一個只有天使、沒有魔鬼的完美世界”。
　　該粒子的特殊性質(zhì)令物理學(xué)界對相關(guān)研究十分關(guān)注。因而，此次相關(guān)成果發(fā)布后，實驗是否真正觀測到了馬約拉納費米子也成為一大焦點。
　　“這次宣布發(fā)現(xiàn)的是一維手征馬約拉納費米子。它是一個只能在一維線上往一個方向跑的自己是自己反粒子的費米子。”麻省理工學(xué)院教授文小剛告訴《中國科學(xué)報》記者，這與高能物理尋找80年的馬約拉納費米子很不相同，該馬約拉納費米子是三維的。
　　事實上，上世紀(jì)90年代，科學(xué)家就預(yù)言了一維手征馬約拉納費米子可以出現(xiàn)在二維手征p波超導(dǎo)體的邊界上。
　　“這次的新工作發(fā)現(xiàn)了一個具體的界面系統(tǒng)，可以模擬或者實現(xiàn)二維手征p波超導(dǎo)體，從而也實現(xiàn)了一維手征馬約拉納費米子?！蔽男偢嬖V記者。
　　有專家通過查閱上述研究團(tuán)隊在《科學(xué)》雜志發(fā)表的文章后也證實，文章表述的是在實驗中觀測到了一維手征馬約拉納費米子模，也就是文小剛所說的一維手征馬約拉納費米子。
　　專家解釋稱，這說明科學(xué)家通過觀察輸運性質(zhì)看到了馬約拉納模，也就是在電子準(zhǔn)粒子系統(tǒng)中看到了類似于馬約拉納費米子的量子態(tài)。
　　此粒子非彼粒子？
　　“當(dāng)代凝聚態(tài)物理中涉及到的這些所謂‘新粒子’，無論是外爾費米子還是馬約拉納費米子，都是在‘準(zhǔn)粒子’或‘元激發(fā)’意義上而言的?！敝锌圃何锢硭芯繂T戴希解釋說。
　　所謂的準(zhǔn)粒子，實際上并不是一個粒子，而是成千上萬的粒子運動模式（也就是波）。對外而言，這種波如同一個粒子。
　　專家借此強調(diào)，此次發(fā)現(xiàn)并不是在真實的光子、電子系統(tǒng)中看到了另一個真實存在的粒子。
　　“從他們找到的材料體系看，這是近年來凝聚態(tài)物理中第4個觀察到馬約拉納型準(zhǔn)粒子存在證據(jù)的物理體系。相比前幾個體系，應(yīng)該說穩(wěn)定性和魯棒性更強。”戴希說。
　　戴希強調(diào)，更重要的是，此次科學(xué)家在實驗中真正看到了一個霍爾效應(yīng)的半整數(shù)平臺，這是存在馬約拉納型準(zhǔn)粒子的一個重要理論預(yù)言。
　　文小剛也表示，“這次實驗直接測到的是半整數(shù)量子化電導(dǎo)，它間接意味著手征馬約拉納費米子存在的可能性?！?br/>　　量子計算迎來春天？
　　此次發(fā)布的成果之所以引起如此多的關(guān)注，除了與神秘的馬約拉納費米子之間存在關(guān)聯(lián)外，也因為其潛在的實用價值——量子計算。
　　戴希告訴記者，與粒子物理中研究的“真實粒子”相比，新粒子讓人們對宇宙的歷史和未來形成了更深刻的理解，而凝聚態(tài)里面的這些新“準(zhǔn)粒子”給科學(xué)家操控和利用它們提供了巨大的可能性。
　　專家表示，未來做量子計算有各種方式，但現(xiàn)在看來，拓?fù)涞牧孔佑嬎憧赡苁亲詈玫摹６負(fù)渲杏脕碜隽孔佑嬎愕膯卧忍鼐托枰獫M足非阿貝爾規(guī)律。馬約拉納零能模，也就是非阿貝爾粒子正好滿足這一規(guī)律，這也是大家把相關(guān)研究與量子計算關(guān)聯(lián)起來的原因。
　　“此次實驗用全新的設(shè)計，實現(xiàn)了二維手征p波超導(dǎo)體，其中的磁旋渦也應(yīng)該是非阿貝爾粒子?！蔽男傇?993年的一項工作中指出，邊界上的一維手征馬約拉納費米子，意味著體中一定存在非阿貝爾粒子。不過，此次實驗并沒有直接檢測非阿貝爾粒子。
　　專家同時強調(diào)，目前只是測出了邊界上的手征馬約拉納費米子，需要有多個體中的非阿貝爾粒子才能形成量子比特，而量子計算需要多個量子比特按要求進(jìn)行運算才能實現(xiàn)。
　　“畢竟離實際操控馬約拉納零能模以實現(xiàn)拓?fù)淞孔佑嬎氵€有很長的路要走?！贝飨Ｕf。
　　值得一提的是，去年上海交通大學(xué)賈金鋒小組利用傅亮-Kane的設(shè)計模擬了p波超導(dǎo)，并得到了非阿貝爾粒子比較強的證據(jù)。同時，兩三年前，中科院物理所丁洪小組發(fā)現(xiàn)了在一種鐵基超導(dǎo)體的表面也有非阿貝爾粒子的跡象。
　　“這次實驗邊界上的手征馬約拉納費米子，是非阿貝爾粒子的另一個間接證據(jù)。所有這些證據(jù)都是間接的，但證據(jù)越多，我們就越有信心?！蔽男傉f。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2017-07-24 第1版 要聞)