经过80年的狩猎后发现的 “天使粒子”

科学家们发现了 “天使粒子” -- 它本身就是反粒子 -- 在它被预测存在80年后，这一发现有朝一日可能有助于使量子计算机更加强大。

1928年，物理学家保罗·狄拉克 (paul Dirac) 预测，宇宙中的每个基本粒子都有一个反粒子-相同的双胞胎，但电荷相反。当粒子和反粒子相遇时，它们将被歼灭，释放能量。几年后，发现了第一个反物质粒子-电子的对立面，正电子。

然而1937年，物理学家埃托雷·马约拉纳 (Ettore Majorana) 预测，在称为费米子的粒子类别中，包括质子，中子，电子，中微子和夸克，应该有自己的反粒子。

来自美国斯坦福大学和加利福尼亚大学的科学家发现了这种马约拉纳费米子的第一个确凿证据。

他们将马约拉纳费米子命名为 “天使粒子”，指的是丹·布朗最畅销的惊悚片《天使与魔鬼》，其中一个秘密兄弟会密谋用定时炸弹炸毁梵蒂冈，炸弹的爆炸力来自物质反物质歼灭。

斯坦福大学教授张守成说: “这一发现结束了基础物理学领域最深入的搜索，这一发现跨越了整整80年。”

该研究的资深作者之一张说，尽管寻找著名的费米子似乎比实用的知识更多，但它可能对构建强大的量子计算机具有现实意义，尽管这在未来还很遥远。科学杂志。

研究小组观察到的马约拉纳费米子的特殊类型被称为 “手性” 费米子，因为它仅沿一个方向沿一维路径移动。

马约拉纳费米子可用于构建强大的量子计算机，而这些计算机不会被环境噪声所抛弃，这一直是其发展的一大障碍。

由于每个Majorana基本上是亚原子粒子的一半，因此可以将单个量子位信息存储在两个广泛分离的Majorana费米子中，从而减少了某些东西同时扰动它们并使它们丢失所携带信息的机会。