華人科學家領(lǐng)銜團隊找到“天使粒子” 精準預(yù)言

由4位華人科學家領(lǐng)銜的科研團隊找到正反同體的“天使粒子”——手性馬約拉那費米子，相關(guān)論文21日發(fā)表在《科學》雜志上。

該成果由加利福尼亞大學洛杉磯分校王康隆課題組、美國斯坦福大學張首晟課題組和上?？萍即髮W寇煦豐課題組等團隊共同完成，論文通訊作者是何慶林、寇煦豐、張首晟、王康隆，均為華人科學家。

張首晟。

馬約拉那費米子由意大利理論物理學家馬約拉那(Majorana)在1937年提出，他預(yù)測在一個名為費米子(包括質(zhì)子、中子、電子、中微子和夸克)的粒子類別中，存在一類自身沒有反粒子的粒子。

不過，80年以來物理學家始終未能找到這種自身沒有反粒子的粒子。直到張首晟團隊從2010年至2015年連續(xù)發(fā)表三篇論文，精準預(yù)言了實現(xiàn)馬約拉那費米子的體系及用以驗證的實驗方案。王康隆等實驗團隊基于此，成功發(fā)現(xiàn)了手性馬約拉那費米子。稱之為“手性”，是因為它僅沿著一個方向的一維通路移動。

張首晟將其命名為“天使粒子”。“過去我們認為有粒子必有其反粒子，正如有天使必有魔鬼。但今天，我們找到了一個沒有反粒子的粒子，一個只有天使、沒有魔鬼的完美世界。”他在接受媒體采訪時說。

業(yè)內(nèi)評價稱，發(fā)現(xiàn)馬約拉那費米子是繼發(fā)現(xiàn)“上帝粒子”(希格斯波色子)、中微子、引力子以后的又一里程碑發(fā)現(xiàn)。不僅具有重大的理論意義，還具有重要的潛在應(yīng)用價值。

張首晟解釋說，一方面“天使粒子”改變了人們已有的認知“正反對立的世界觀”；另一方面將用于構(gòu)造穩(wěn)固的拓撲量子計算機，使有效的量子計算機成為可能。