中國團隊成功捕捉馬約拉納費米子 量子計算研究實現重大突破

    據報道，上海交通大學科研團隊在實驗室里成功捕捉到了一種物理學家尋找多年的神秘粒子——馬約拉納費米子。這種粒子既是困擾物理學界80多年的正反粒子同體的特殊費米子，也是未來制造量子計算機完美選擇對象之一。

    賈金鋒研究團隊率先觀測到了在渦旋中的馬約拉納費米子的蹤跡，同時也提供了用相互作用調控馬約拉納費米子存在的有效方法。在過去的80年里，粒子物理學家一直在搜尋馬約拉納費米子，此前，已有美國、荷蘭等國科學家宣稱找到這種粒子“跡象”。這次中國科學家成功“探測”到了它的蹤跡，意味著人類在量子物理學領域取得了重大突破，也許離人類跨入量子計算時代的夢想會邁進一大步。

    與普通計算機通過二進制方式處理數據不同，量子計算機是一種基于量子物理機理處理數據的計算機。它對數據的處理速度驚人，如果把量子計算機比作飛機的話，那么普通計算機只能算是自行車。使用普通計算機需要耗費巨大計算資源才能勉強處理的問題，在量子計算機看來是小菜一碟。

    迄今為止，人類還沒有制造出真正意義上的量子計算機，其中一個很重要的原因是，目前用于量子計算的粒子的量子態并不穩定，電磁干擾或物理干擾可以輕松打亂它們本應進行的計算。而馬約拉納費米子的反粒子就是自己本身，它的狀態非常穩定。這些屬性或許使量子計算機的制造變成現實的一個關鍵，也意味著在固體中實現拓撲量子計算成為可能，這將可能引發新一輪電子技術革命，從而幫助人類敲開拓撲量子計算時代的大門。量子計算機和傳統計算機相比，不僅計算速度更快， 而且能耗更低。<