首次在鐵基超導體中發現馬約拉納任意子專題

　　2018年08月17日 14:13 新浪科技綜合

　　　來源：中科院之聲

　　1937年，物理學家埃托雷·馬約拉納（Ettore Majorana）把描寫費米子的基本運動方程（狄拉克方程）分解成電荷共軛不變的兩部分（即馬約拉納方程），得到了「自己是自己的反粒子」的馬約拉納費米子。81年來，馬約拉納費米子的相關研究一直是物理學最前沿的問題之一。

　　近年來，理論研究表明在凝聚態物質中也可能存在遵守馬約拉納性質的准粒子，被稱為「固體宇宙」中的馬約拉納費米子。更神奇的是，當一個馬約拉納費米子被束縛在一「點」上時，變成兩個馬約拉納任意子，具有奇特的非阿貝爾統計，可以用來構造拓撲量子比特，應用於自容錯的量子計算機。

　　近期，中國科學院物理研究所/中國科學院大學高鴻鈞和丁洪領導的聯合研究團隊利用極低溫-強磁場-掃描探針顯微系統首次在鐵基超導體中觀察到了馬約拉納零能模，即為馬約拉納任意子。該馬約拉納零能模純凈度高，能在相對更高的溫度下得以實現，且材料體系簡單。該成果對構建穩定的、高容錯、可拓展的未來量子計算機的應用具有極其重要意義。該項研究於2018年8月16日在線發表在《科學》（Science）雜誌上。

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