中评社北京6月10日电／据人民日报报导，宇宙中存在一种神奇的基本粒子，它的反粒子是它自身，这种粒子被称为马约拉纳费米子。在固体材料中可能出现的与其类似的粒子，被称为马约拉纳零能模，其编织操作可用于拓扑量子计算。
中国科学院物理研究所高鸿钧研究员带领的联合团队，在铁基超导材料锂铁砷中首次实现了大面积、高度有序和可调控的马约拉纳零能模格点阵列，并观测到了调控引起的马约拉纳零能模相互作用，向拓扑量子计算的实现迈出了重要一步。该成果于北京时间6月8日在国际学术期刊《自然》上刊发。
探 索
实现容错拓扑量子计算的重要途径
“道生一，一生二，二生三，三生万物”，这是古人对世界的认知和理解，表达了万物由简而繁的构造过程。对物理学家而言，万物都是可以拆分的：一杯水，可以拆分为很多水滴；一个水滴，可以拆分为很多水分子；一个水分子，可以拆分为两个氢原子和一个氧原子；一个原子，可以进一步拆分为电子、夸克等微观粒子。拆分到最后，物理学家们发现所谓的“万物”，其实都是由60多种基本粒子构成的。对这60多种基本粒子及其性质的探索发现，是粒子物理学家的研究目标。
这些基本粒子按照统计规律的不同可以划分为玻色子和费米子两大类，例如人们所熟知的光子属于玻色子，电子属于费米子。对于费米子而言，大多数费米子的反粒子与它本身不同，例如电子的反粒子是正电子，带有一个单位的正电荷。这类费米子被称为“狄拉克费米子”，以物理学家保罗·狄拉克命名。
宇宙中还有另一种神奇的基本粒子，它的反粒子是它本身。这种基本粒子叫做“马约拉纳费米子”，是由物理学家埃托雷·马约拉纳在1937年理论预言的。然而在其预言后的80多年时间里，粒子物理学家们始终未能在广袤宇宙中找到该粒子存在的确切证据。
在物理学的另一大分支——凝聚态物理领域，理论学家预言，在固体材料中可能会出现与马约拉纳费米子类似的粒子，这种粒子被称为马约拉纳准粒子，或是马约拉纳零能模。
中科院物理所副研究员李更说：“马约拉纳零能模的统计规律既不像玻色子，也不像费米子，而是表现为一种独特的非阿贝尔统计规律。这种准粒子的编织操作被认为是实现容错拓扑量子计算的重要途径。” |
