麻省科学家首次发现马约拉纳费米子（量子时代）

时间：2022-12-27

如果约拉纳费米子成功应用于量子计算机，将迎来量子计算时代

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最近，麻省理工学院的物理学家在一种金属表面首次发现了神秘的马约拉纳费米子，这是一种寻找了近一个世纪的粒子。如果约拉纳费米子成功应用于量子计算机，将迎来量子计算时代。

在粒子物理学中，费米子是包括电子、质子、中子和夸克在内的一类基本粒子，它们构成了物质的基础。在大多数情况下，这些粒子被认为是狄拉克费米子，以英国物理学家保罗·狄拉克的名字命名，他预言所有费米子基本粒子在宇宙的某个地方都应该有反粒子对应，因为它们本质上是同卵双胞胎。

1937年，意大利理论物理学家埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)扩展了狄拉克的理论，并预测费米子中应该有一些未知的粒子，称之为马约拉纳费米子，与它们的反粒子没有区别。不幸的是，一年后，这位物理学家在意大利海岸的一次神秘轮渡之旅中失踪了，这项研究因此暂停。

但寻找马约拉·费米翁的工作并没有中断。科学家一直在寻找这种神秘的粒子。有人提出，但没有证明中微子可能是马约拉纳粒子。另一方面，理论学家预测马约拉纳费米子在特殊条件下也可能存在于固体中。

现在,麻省理工学院的领导团队的技术设计和制造的材料系统中观察到马里亚纳邦德费米证据,超导材料的材料系统是钒金纳米线生长,当研究人员扫描了表面,他们看到一个黄金表面出现接近于零能量峰值信号的特点,根据这一理论,这只能由峰值马约喇纳费米子。

最近，麻省理工学院威廉和艾玛·罗杰斯物理学教授帕特里克·李(Patrick Lee)表示，下一步将把马约拉那费米子变成称为量子位的单个计算单位，并在量子计算机上使用它们这将是量子计算机向前迈出的一大步。

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