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华人科学家宣布发现“天使粒子”

时间:2018-02-11 16:10:32 来源:拉萨综合网 点击:3415

华人科学家宣布发现“天使粒子”

  新华社旧金山7月20日电(记者马丹)美国斯坦福大学华人科学家张首晟等人20日在美国《科学》杂志上报告说,他们首次发现了马约拉纳费米子存在的证据,这一重大发现解决了困扰量子物理学80年的难题,对量子计算也具有重要意义,正负、阴阳、善恶,这个世界仿佛充满正反对立。

  中国的复旦大学和上海科技大学对实验也有贡献,几年后,科学家在宇宙射线中发现了电子的反粒子正电子,验证了这一预言。

  施加低强度外磁场后,研究人员测量到了半整数量子平台,这成为手性马约拉纳费米子存在的实验证据,不过,马约拉纳费米子存在的证据一直未被发现,它和中微子、希格斯—玻色子等一起,成为理论早有预言但长期无法验证的粒子。

  量子计算机能够进行高度并行的量子计算,效率远超经典计算机,但环境噪声是研发量子计算机的一大障碍,张首晟把他们发现的马约拉纳费米子称为“天使粒子”

  由于马约拉纳费米子相当于半个传统粒子,一个量子比特可以拆成两个费米子,这就提供了一个绝妙的可能性:一个量子比特的信息能够储存在两个相距遥远的马约拉纳费米子上,美国惊悚片《天使与魔鬼》提到正反粒子湮灭爆炸的场景,将粒子与反粒子比喻天使与魔鬼。

  相关:什么是“天使粒子”英国物理学家保罗·狄拉克1928年预言,每一个基本粒子都有对应的反粒子”张首晟对新华社记者说。

  1937年,意大利物理学家埃托雷·马约拉纳预言,自然界中可能存在一类特殊的粒子,它们的反粒子就是自身,这种正反同体的粒子被称为马约拉纳费米子,中国的复旦大学和上海科技大学对实验也有贡献。

  如今,张首晟团队终于找到了它存在的证据,施加低强度外磁场后,研究人员测量到了半整数量子平台,这成为手性马约拉纳费米子存在的实验证据。

  根据爱因斯坦的质能转换公式,当一个粒子遇上其反粒子就会发生湮灭,并释放能量,这是通常的粒子行为。

  “而在我们发现的马约拉纳费米子的世界里,只有天使,没有魔鬼,他说,发现马约拉纳费米子存在,对于建造稳定的量子计算机具有重要意义,据新华社02月11日电

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