大自然对孤独者的奖赏
——揭秘“天使粒子”发现的背后

文/王琳琳 周 琳

大自然对孤独者的奖赏
——揭秘“天使粒子”发现的背后

文/王琳琳 周 琳

近日，美国《科学》杂志报告说，多位华人科学家领衔的团队，首次发现了被称为“天使粒子”的马约拉那费米子的存在证据，破解了困扰物理学界整整80年的难题。

多位顶尖物理学家认为，“天使粒子”的出现让科学家终于找到了绝佳的量子计算机材料，将大幅提升现有计算速度和效率，进而引发人工智能等行业的深刻变革，是一项里程碑式的发现。

“天使粒子”：正反同体，比量子还小

“天使粒子”：正反同体，比量子还小

“天使粒子”即马约拉那费米子，是一个比已知最小物理单位量子还小的单位。

在物理学领域，构成物质的基本粒子有两大家族，费米子和玻色子。过去，物理学家认为，每个费米子必然有其反粒子。唯独一位名叫马约拉那的物理学家认为，宇宙一定有“正反同体”的粒子存在。科学家将这种“正反同体”的粒子称作马约拉那费米子。

80年来，物理学家为找到这种“正反同体”的粒子展开了艰辛探索。2010年至2015年，中科院外籍院士、美国斯坦福大学与清华大学教授张首晟团队发表了3篇论文，精准预言了用什么材料的器件、怎样的实验方案、如何测量能够找到“正反同体”的粒子。而后，美国加利福尼亚大学洛杉矶分校、美国加利福尼亚大学戴维斯分校、美国加利福尼亚大学欧文分校和上海科技大学等实验团队依照张首晟的理论预测，成功发现了手性马约拉那费米子。……