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科学家或已制造出马约拉纳费米子

时间:2012-03-01     泉源:科技日报
据英国《自然》杂志网站2月29日(北京时间)报道,,,,,荷兰代尔夫特理工大学的科学家李·考文霍夫在美国物理学会于2月29日举行的年度大会上发演出讲时体现,,,,,他们或许已制造出了神秘莫测的马约拉纳费米子,,,,,这一粒子有望在量子盘算中用来形成稳固的比特。。。若是研究效果获得证实,,,,,那将是物理学领域的重大突破。。。

   量子粒子分为两大类:费米子(如电子、质子)和玻色子(如光子、介子)。。。玻色子可以成为其自身的反粒子,,,,,而费米子拥有与自身完全差别的反粒子。。。但1937年,,,,,意大利物理学家埃托雷·马约拉纳对英国物理学家保罗·狄拉克用于形貌费米子和玻色子行为的方程式举行了改写,,,,,并展望自然界中可能保存一种费米子是自己的反粒子,,,,,人们将其称为马约拉纳费米子,,,,,以为其在量子盘算中可用来形成稳固的比特。。。

   几十年来,,,,,粒子物理学家们一直在寻找马约拉纳费米子。。。2008年后,,,,,凝聚态物理学家们最先思索一些新要领,,,,,让马约拉纳费米子能从固体物质内电子的整体行为中形成,,,,,尤其是在固体物质同超导体或一维电线相互接触的外貌形成。。。今年1月9日,,,,,《自然》杂志网站还撰文指出,,,,,物理学家们将在2012年发明马约拉纳费米子。。。

   现在,,,,,考文霍夫团队宣称,,,,,他们或许已制造出了马约拉纳费米子。。。在他们设计的装置中,,,,,锑化铟纳米线统一条电路相连,,,,,该电路一端有一个黄金触点而另一端有一块超导体薄片,,,,,接着,,,,,科学家们将这套装备袒露到一其中等强度的磁场内。。。随后,,,,,他们丈量了纳米线的导电率,,,,,效果批注,,,,,在电压为零时,,,,,导电率泛起了一个峰值,,,,,这统一对马约拉纳费米子形成相吻合,,,,,在锑化铟纳米线同超导体薄片接触区域的两头各有一个马约拉纳费米子。。。为了确保效果可靠,,,,,该研究团队改变了磁场的方位并检查峰值的到来和脱离,,,,,与马约拉纳费米子泛起预计的情形一样。。。

   只管此前已有其他团队报告过马约拉纳费米子在固体物质中“现身”的间接证据,,,,,但哈佛大学的物理学家杰·叟听了考文霍夫的演讲后体现,,,,,这是一个直接的丈量,,,,,“我以为这是迄今最富效果的实验,,,,,很难以为这不是马约拉纳费米子。。。”不过,,,,,考文霍夫制造出的这些粒子是否足够“长寿”用来做量子比特尚有待研究。。。

   若是最新研究效果经得起磨练,,,,,它将不但率先制造出马约拉纳费米子,,,,,更是固体物理学领域的重大前进。。。人们以为,,,,,至今还没有被直接视察到的中性微子可能组成了宇宙中大大都甚至所有的暗物质,,,,,其可能是一种马约拉纳费米子。。。

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