中國科學家「捕獲」馬約拉納費米子
本報上海6月23日電(記者曹繼軍、顏維琦)近日,上海交通大學宣布,通過巧妙的實驗設計,賈金鋒教授領銜的研究團隊和其他機構合作,率先觀測到了渦旋中的馬約拉納費米子的蹤跡,研究論文發表在國際頂級物理學刊物《物理評論快報》上。
1937年,義大利物理學家埃托雷·馬約拉納預言,自然界中可能存在一類正反粒子同體的特殊費米子,被稱為馬約拉納費米子。但是,物理學家一直都未找到馬約拉納費米子存在的證據。
2016年年初,上海交通大學賈金鋒教授研究組與浙江大學許祝安、張富春研究組,南京大學李紹春研究組及美國麻省理工學院傅亮教授等合作形成的研究團隊,率先觀測到了在拓撲超導體渦旋中存在馬約拉納費米子的重要證據。
據介紹,迄今還沒有製造出真正意義上的量子計算機,其中一個很重要的原因是,目前用於量子計算的粒子的量子態並不穩定。而馬約拉納費米子的狀態非常穩定,或許是量子計算機成為現實的關鍵,從而幫助人類敲開拓撲量子計算時代的大門。
美國麻省理工學院教授傅亮認為:他們在非常小的磁場下發現了馬約拉納費米子,這說明拓撲絕緣體-超導體異質結是一個非常可靠的材料平台,並具有可能的器件應用前景。清華大學副校長薛其坤院士說,這是一個里程碑式的突破,不僅從實驗上首次證明了馬約拉納粒子模的存在,也使得利用它進行拓撲量子計算成為可能。
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