美國東部時間6月21日（北京時間6月22日），國際頂級物理學(xué)刊物《物理評論快報》（Physical Review Letters）在線發(fā)表了上海交通大學(xué)賈金鋒教授及其合作者率先觀測到物理學(xué)家尋找多年的神秘粒子——馬約拉納費(fèi)米子（Majorana fermion）的論文。在物理學(xué)領(lǐng)域，基本粒子有兩大家族：費(fèi)米子家族（如電子、質(zhì)子）和玻色子家族（如光子、介子），分別以物理學(xué)家費(fèi)米和玻色的名字命名。一般認(rèn)為，每一種粒子都有它的反粒子，費(fèi)米子和它的反粒子就像一對長相一模一樣但脾氣完全相反的雙胞胎兄弟，兩兄弟一見面就“大打出手”，產(chǎn)生的能量甚至?xí)屗鼈兯查g湮滅。然而在1937年，意大利物理學(xué)家埃托雷·馬約拉納預(yù)言，自然界中可能存在一類特殊的費(fèi)米子，其反粒子不但和自己長相一樣，脾氣也完全相同?？梢哉f，它們的反粒子就是自身，這種費(fèi)米子被稱為“馬約拉納費(fèi)米子”。但是，過去近80年中，物理學(xué)家一直都未找到馬約拉納費(fèi)米子存在的證據(jù)。2015年底，賈金鋒團(tuán)隊(duì)及其合作者終于直接觀察到了由馬約拉納費(fèi)米子所引起的特有自旋極化電流，這是馬約拉納費(fèi)米子存在的確定性證據(jù)。2016年初，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)理論計算的結(jié)果完全支持實(shí)驗(yàn)觀測到的結(jié)果。

找到馬約拉納費(fèi)米子意味著人類在量子物理學(xué)領(lǐng)域取得了一個重大突破，同時也意味著在固體中實(shí)現(xiàn)拓?fù)淞孔佑嬎愠蔀榭赡堋Ａ孔佑嬎銠C(jī)是一種基于量子物理機(jī)制處理數(shù)據(jù)的計算機(jī)，它速度驚人，使用普通計算機(jī)需要耗費(fèi)巨大計算資源才能勉強(qiáng)處理的問題，在量子計算機(jī)看來是小菜一碟。迄今沒有制造出真正意義上的量子計算機(jī)很重要的一個原因是，目前用于量子計算的粒子的量子態(tài)并不穩(wěn)定，電磁干擾或物理干擾可以輕松打亂它們本應(yīng)進(jìn)行的計算。而馬約拉納費(fèi)米子的狀態(tài)非常穩(wěn)定，這是量子計算機(jī)的制造變成現(xiàn)實(shí)的一個關(guān)鍵。

（魏亮/摘編自中青在線2016-06-23《上海交大宣布其科研團(tuán)隊(duì)“捕獲”馬約拉納費(fèi)米子》，作者：周凱）