7月21日消息，由4位華人科學(xué)家領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，終于找到了正反同體的“天使粒子”——“馬約拉那費(fèi)米子”（Majorana fermion），從而結(jié)束了國際物理學(xué)界對(duì)這一神秘粒子長達(dá)80年的漫長追尋。

華裔科學(xué)家找到“天使粒子”，比量子計(jì)算快億倍

馬約拉那費(fèi)米子是繼發(fā)現(xiàn)“上帝”粒子(希格斯波色子)、中微子、引力子之后的又一里程碑發(fā)現(xiàn),不僅具有重大的理論意義,而且具有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值:讓量子計(jì)算成為現(xiàn)實(shí)。

什么是天使粒子？

在物理學(xué)領(lǐng)域，構(gòu)成物質(zhì)的最小、最基本的單位被稱為“基本粒子”。它們是在不改變物質(zhì)屬性前提下的最小體積物質(zhì)，也是組成各種各樣物體的基礎(chǔ)。基本粒子又分為兩種：費(fèi)米子和玻色子，分別以美國物理學(xué)家費(fèi)米和印度物理學(xué)家玻色的名字命名。

東方西方哲學(xué)家都認(rèn)為，人類似乎生活在一個(gè)充滿正反對(duì)立的世界：有正數(shù)必有負(fù)數(shù)，有存款必有負(fù)債，有陰必有陽，有善必有惡，有天使必有惡魔。1928年，偉大的理論物理學(xué)家狄拉克作出驚人的預(yù)言：宇宙中每一個(gè)基本費(fèi)米粒子必然有相對(duì)應(yīng)的反粒子。根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能公式，當(dāng)一個(gè)費(fèi)米子遇上它的反粒子，它們會(huì)相互湮滅，從而使兩個(gè)粒子的質(zhì)量消失并轉(zhuǎn)化為能量。

從此以后，宇宙中有粒子必有其反粒子被認(rèn)為是絕對(duì)真理。然而，會(huì)不會(huì)存在一類沒有反粒子的粒子，或者說正反同體的粒子？1937年，意大利理論物理學(xué)家埃托雷·馬約拉那在他的論文中猜測有這樣神奇的粒子存在，即我們今天所稱的馬約拉那費(fèi)米子。

帶來的量子計(jì)算時(shí)代

目前看來，最大的用途之一，就是未來能幫助中國建造更穩(wěn)定領(lǐng)先世界的量子計(jì)算機(jī)！量子計(jì)算機(jī)是一種具有超快的并行計(jì)算和模擬能力的計(jì)算機(jī)。它的運(yùn)算能力將提升數(shù)萬倍。

普通計(jì)算機(jī)只能按照時(shí)間順序一個(gè)個(gè)地解決問題，而量子計(jì)算機(jī)卻可以同時(shí)解決多個(gè)問題。這種超快速度可能徹底改變所有行業(yè)。一切目前計(jì)算機(jī)需要通過窮舉法逐一探索的事業(yè)，都可能在一瞬間完成。

有望獲得諾貝爾獎(jiǎng)

1956年，美國萊因斯和柯萬在實(shí)驗(yàn)中直接觀測到中微子，萊因斯獲1995年諾貝爾獎(jiǎng)。那么這次發(fā)現(xiàn)80年科學(xué)家們苦苦追尋的天使粒子，楊振寧說，諾貝爾獎(jiǎng)的獲得是遲早問題，承楊老所言，那么又將有華人科學(xué)家獲得者舉世矚目的獎(jiǎng)項(xiàng)，國人威武！