神秘的 科學(xué)家首次在黃金上發(fā)現(xiàn)神秘的物質(zhì)——馬約拉納費(fèi)米子
據(jù)報(bào)道麻省理工學(xué)院和其他地方的物理學(xué)家已經(jīng)觀察到馬約拉納費(fèi)米子（在理論上也被認(rèn)為是它們自己的反粒子）的證據(jù)在一種常見(jiàn)金屬：金的表面上。這是馬約拉納費(fèi)米子首次出現(xiàn)在可以大的平面上。該結(jié)果發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上，而這是朝著將粒子分離為穩(wěn)定的，防出錯(cuò)的量子比特進(jìn)行量子計(jì)算邁出的重要一步。
【 神秘的|科學(xué)家首次在黃金上發(fā)現(xiàn)神秘的物質(zhì)——馬約拉納費(fèi)米子】
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在粒子物理學(xué)中，費(fèi)米子是一類(lèi)基本粒子，包括電子，質(zhì)子，中子和夸克，所有這些元素構(gòu)成了物質(zhì)的基礎(chǔ)。在大多數(shù)情況下，這些粒子被認(rèn)為是狄拉克費(fèi)米子。英國(guó)物理學(xué)家保羅·狄拉克（PaulDirac）首先預(yù)測(cè)，所有費(fèi)米子基本粒子在宇宙中的某個(gè)地方都應(yīng)該以反粒子的形式存在一個(gè)對(duì)應(yīng)物—本質(zhì)上是一個(gè)同卵雙生子。
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EttoreMajorana
1937年，意大利理論物理學(xué)家埃托爾·馬若拉那（EttoreMajorana）擴(kuò)展了狄拉克的理論，并預(yù)測(cè)在費(fèi)米子中應(yīng)該有一些粒子（馬約拉納費(fèi)米子），與它們的反粒子沒(méi)有區(qū)別。在做出預(yù)測(cè)后僅一年，這位物理學(xué)家就在一次神秘的意大利海岸渡輪旅行中失蹤了。從那以后，科學(xué)家一直在尋找馬約拉那的神秘粒子。目前已經(jīng)提出但未證明中微子可能是馬約拉納粒子。另一方面，理論家預(yù)測(cè)，在特殊條件下，馬約拉納費(fèi)米子也可能存在于固體中。
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現(xiàn)在，由MIT領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在他們?cè)O(shè)計(jì)和制造的材料系統(tǒng)中觀察到了馬約拉納費(fèi)米子的證據(jù)，該系統(tǒng)由在超導(dǎo)材料釩上生長(zhǎng)的金納米線組成，上面散布著小的鐵磁性的硫化““島”。
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麻省理工學(xué)院物理系的資深科學(xué)家JagadeeshMoodera說(shuō)：“馬約拉納費(fèi)米子的這些稀奇古怪的東西，長(zhǎng)期以來(lái)一直是人們夢(mèng)寐以求的東西，而現(xiàn)在我們用一種非常簡(jiǎn)單的材料-黃金就可以看到它們。”“我們已經(jīng)證明它們?cè)谀抢铮⑶曳€(wěn)定且易于擴(kuò)展。”
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麻省理工學(xué)院的威廉和艾瑪·羅杰斯物理學(xué)教授帕特里克·李（PatrickLee）補(bǔ)充說(shuō)：“下一個(gè)推動(dòng)力是將這些物體帶入量子比特，這將在實(shí)用的量子計(jì)算方面取得巨大進(jìn)展。”
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