美國(guó)東部時(shí)間6月21日（北京時(shí)間6月22日），國(guó)際頂級(jí)物理學(xué)刊物《物理評(píng)論快報(bào)》（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(cè)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(duì)長(zhǎng)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(zhǎng)相一樣，脾氣也完全相同。可以說，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(jì)算的結(jié)果完全支持實(shí)驗(yàn)觀測(cè)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(gè)重大突破，同時(shí)也意味著在固體中實(shí)現(xiàn)拓?fù)淞孔佑?jì)算成為可能。量子計(jì)算機(jī)是一種基于量子物理機(jī)制處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)，它速度驚人，使用普通計(jì)算機(jī)需要耗費(fèi)巨大計(jì)算資源才能勉強(qiáng)處理的問題，在量子計(jì)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(jì)算機(jī)很重要的一個(gè)原因是，目前用于量子計(jì)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(jì)算。而馬約拉納費(fèi)米子的狀態(tài)非常穩(wěn)定，這是量子計(jì)算機(jī)的制造變成現(xiàn)實(shí)的一個(gè)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）