據英國《自然》雜誌網站2月29日（北京時間）報道，荷蘭代爾夫特理工大學的科學家李考文霍夫在美國物理學會於今天舉辦的年度大會上發表演講時表示，他們或許已製造出了神秘莫測的馬約拉納費米子，這一粒子有望在量子計算中用來形成穩定的比特。如果研究結果獲得證實，那將是物理學領域的重大突破。

　　量子粒子分為兩大類：費米子（如光子、介子）和玻色子（如電子、質子）。玻色子可以成為其自身的反粒子，而費米子擁有與自身完全不同的反粒子。但1937年，意大利物理學家埃托雷馬約拉納對英國物理學家保羅狄拉克用於描述費米子和玻色子行為的方程式進行了改寫，並預測自然界中可能存在一種費米子是自己的反粒子，人們將其稱為馬約拉納費米子，認為其在量子計算中可用來形成穩定的比特。

　　幾十年來，粒子物理學家們一直在尋找馬約拉納費米子。2008年後，凝聚態物理學家們開始思考一些新方法，讓馬約拉納費米子能從固體物質內電子的集體行為中形成，尤其是在固體物質同超導體或一維電線相互接觸的表面形成。今年1月9日，《自然》雜誌網站還撰文指出，物理學家們將在2012年發現馬約拉納費米子。

　　現在，考文霍夫團隊宣稱，他們或許已製造出了馬約拉納費米子。在他們設計的裝置中，銻化銦納米線同一條電路相連，該電路一端有一個黃金觸點而另一端有一塊超導體薄片，接著，科學家們將這套設備暴露到一個中等強度的磁場內。隨後，他們測量了納米線的導電率，結果表明，在電壓為零時，導電率出現了一個峰值，這同一對馬約拉納費米子形成相吻合，在銻化銦納米線同超導體薄片接觸區域的兩端各有一個馬約拉納費米子。為了確保結果可靠，該研究團隊改變了磁場的方位並檢查峰值的到來和離開，與馬約拉納費米子出現預計的情況一樣。

　　儘管此前已有其他團隊報告過馬約拉納費米子在固體物質中“現身”的間接證據，但哈佛大學的物理學家傑叟聽了考文霍夫的演講後表示，這是一個直接的測量，“我認為這是迄今最富成效的實驗，很難認為這不是馬約拉納費米子。”不過，考文霍夫製造出的這些粒子是否足夠“長壽”用來做量子比特還有待研究。

　　如果最新研究結果經得起檢驗，它將不僅率先製造出馬約拉納費米子，更是固體物理學領域的重大進步。人們認為，至今還沒有被直接觀測到的中性微子可能組成了宇宙中大多數甚至全部的暗物質，其可能是一種馬約拉納費米子。（記者 劉霞）

　　總編輯圈點

　　又一位傳説中的角色粉墨登場。儘管現在一切似乎都還只是“聽上去很美”，但充當自身反粒子、量子計算、暗物質……這些與馬約拉納費米子有關的詞幾乎涵蓋了從基礎研究、實際應用到前沿探索的各個方面，想叫人不動心都難，也難怪對上帝粒子産生審美疲勞的《自然》把能否發現它當成今年最值得期待的科學進展之一。另外，還有一個關鍵詞不得不提——馬約拉納，或許對於一些感性的意大利人來説，有關這位74年前離奇失蹤的謎一般天才的各種傳聞，恐怕比什麼物理學上的突破更具吸引力。

　　(來源:科技日報)