中国科学家发现马约拉纳费米子，量子计算机不再是梦！

材料牛注：近日，中国科学家贾金锋教授领导的科研团队发现马约拉纳费米子，该粒子的量子态稳定性好，使实现拓扑量子计算不再是梦，相信不久的将来，运算速度惊人的量子计算机将会问世。

 贾教授在实验室

中国科学家已经成功地揭开了马约拉纳费米子(一种独特的基本粒子)之谜，他们的观察发现可能掀起新一轮量子计算机的研究浪潮。

物理学中，基本粒子是人们认知的构成物质的最小或最基本的单位。一般来说，每种基本粒子都有其反粒子。

近八十年以来，世界各地的粒子物理学家耗费了大量精力试图证明一种独特基本粒子的存在，即马约拉纳费米子(MF)，该粒子是1937年意大利科学家Ettore Majorana (埃托雷∙马约拉纳)提出的。

最近，上海交通大学贾金锋教授领导的科研团队，宣告他们率先在超导体的磁场涡旋中观察到了马约拉纳费米子的踪迹，至此神秘的马约拉纳费米子的面纱被缓缓揭开。

研究团队表明他们可以清晰地观察到MF引起的自旋极化电流现象。贾教授说：“理论计算强有力地支持了实验数据。这次研究给出了MF存在的确切证据。”同时这也是研究人员首次观察到MF的旋转特性。

作为量子物理学领域的重大突破，此次发现有望开拓MF研究和应用的新途径，特别是可能在固体材料中实现拓扑量子计算。与使用二进制处理数据的普通计算机不同，量子计算机是基于量子物理机理，以惊人的速度处理数据的。

例如，量子计算机能够大大提高天气预测的准确性；同时能够对各种新材料进行系统、精确、高效的计算，这将为材料科学带来革命性的进步。

由于粒子的量子态并不稳定，电磁干扰或者物理干扰就可以轻松打乱计算进程，所以到目前为止，科学家们一直没能研制出量子计算机来。中国科学院王曦院士说：“受拓扑有序的保护，MF非常稳定。这些性质可能成为发展拓扑量子计算的关键因素。”

原文链接：Chinese physicists make quantum leap

论文链接：Majorana Zero Mode Detected with Spin Selective Andreev Reflection in the Vortex of a Topological Superconductor

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