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上海交通大學科研團隊“捕獲”馬約拉納費米子

來源: 《中國教育報》 作者: 發表時間: 2016-06-24 閱讀數: 230
  

  物理學家苦苦尋覓80年的馬約拉納費米子,被上海交通大學科研團隊“捕獲”。美國東部時間6月21日(北京時間6月22日),國際頂級物理學刊物《物理評論快報》在線發表上海交大賈金鋒教授及其合作者的論文,該團隊通過巧妙實驗設計,率先觀測到馬約拉納費米子的蹤跡。科學家在超導材料上方制造出拓撲絕緣體薄膜,讓薄膜的表面變成拓撲超導體,把馬約拉納費米子從“暗處”翻到“明面”上,觀察起來更加方便,為尋找馬約拉納費米子奠定了重要的材料基礎。科研人員用自旋極化的掃描隧道顯微鏡在人造拓撲超導薄膜表面的渦旋中心進行測量,終于直接觀察到由馬約拉納費米子所引起的特有自旋極化電流,成為馬約拉納費米子存在的有力證據。賈金鋒表示,這是他們的實驗首次觀測到馬約拉納費米子的自旋相關性質,同時也提供了一種用相互作用調控馬約拉納費米子存在的有效方法,還為觀察神秘的馬約拉納費米子提供了一個直接測量的辦法。找到馬約拉納費米子意味著人類在量子物理學領域取得了重大突破,同時也意味著在固體中實現拓撲量子計算成為可能,或將使人類進入拓撲量子計算的時代。馬約拉納費米子的反粒子就是自己本身,狀態非常穩定,這些屬性或許是使量子計算機的制造變成現實的一個關鍵,從而幫助人類敲開拓撲量子計算時代的大門。