【头条】:科学家成功探测到马约拉纳费米子踪迹

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上海交通大学22日宣布,通过巧妙的实验设计,贾金锋教授领衔的研究团队和其他机构合作,博尔哈-伊格莱西亚斯率先观测到在涡旋中的马约拉纳费米子的踪迹。在过去的80年里,粒子物理学家一直在搜寻马约拉纳费米子,这种粒子既是困扰物理学界多年的正反粒子同体的特殊费米子,也是未来制造量子计算机的可能候选对象。

国际顶级物理学刊物《物理评论快报》在线发表了贾金锋教授及其合作者的论文。这一成果或许意味着人类朝着跨入量子计算时代的梦想迈进重要一步。

粒子分成两大类:费米子和玻色子。早在1937年,意大利物理学家埃托雷马约拉纳预言,博尔哈-伊格莱西亚斯自然界中可能存在一类特殊的费米子,这种费米子的反粒子即其本身,被称为“马约拉纳费米子”。粒子物理标准模型里的中微子是一种可能的马约拉纳费米子。尽管做了很多努力,但在过去的80年中,物理学家一直未找到马约拉纳费米子存在的证据。

据介绍,人类迄今还没有制造出真正意义上的量子计算机,其中一个很重要的原因,是因为目前用于量子计算的粒子的量子态并不稳定,电磁干扰或物理干扰可以轻松打乱它们本应进行的计算。而马约拉纳费米子的反粒子就是其本身,它的状态非常稳定;这些属性或许能使量子计算机的制造变成现实,从而帮助人类敲开拓扑量子计算时代的大门。

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