中国团队成功捕捉马约拉纳费米子 量子计算研究实现重大突破

    据报道，上海交通大学科研团队在实验室里成功捕捉到了一种物理学家寻找多年的神秘粒子——马约拉纳费米子。这种粒子既是困扰物理学界80多年的正反粒子同体的特殊费米子，也是未来制造量子计算机完美选择对象之一。

    贾金锋研究团队率先观测到了在涡旋中的马约拉纳费米子的踪迹，同时也提供了用相互作用调控马约拉纳费米子存在的有效方法。在过去的80年里，粒子物理学家一直在搜寻马约拉纳费米子，此前，已有美国、荷兰等国科学家宣称找到这种粒子“迹象”。这次中国科学家成功“探测”到了它的踪迹，意味着人类在量子物理学领域取得了重大突破，也许离人类跨入量子计算时代的梦想会迈进一大步。

    与普通计算机通过二进制方式处理数据不同，量子计算机是一种基于量子物理机理处理数据的计算机。它对数据的处理速度惊人，如果把量子计算机比作飞机的话，那么普通计算机只能算是自行车。使用普通计算机需要耗费巨大计算资源才能勉强处理的问题，在量子计算机看来是小菜一碟。

    迄今为止，人类还没有制造出真正意义上的量子计算机，其中一个很重要的原因是，目前用于量子计算的粒子的量子态并不稳定，电磁干扰或物理干扰可以轻松打乱它们本应进行的计算。而马约拉纳费米子的反粒子就是自己本身，它的状态非常稳定。这些属性或许使量子计算机的制造变成现实的一个关键，也意味着在固体中实现拓扑量子计算成为可能，这将可能引发新一轮电子技术革命，从而帮助人类敲开拓扑量子计算时代的大门。量子计算机和传统计算机相比，不仅计算速度更快， 而且能耗更低。<