據(jù)英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)站2月29日（北京時(shí)間）報(bào)道，荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的科學(xué)家李·考文霍夫在美國(guó)物理學(xué)會(huì)于2月29日舉辦的年度大會(huì)上發(fā)表演講時(shí)表示，他們或許已制造出了神秘莫測(cè)的馬約拉納費(fèi)米子，這一粒子有望在量子計(jì)算中用來(lái)形成穩(wěn)定的比特。如果研究結(jié)果獲得證實(shí)，那將是物理學(xué)領(lǐng)域的重大突破。

　　 量子粒子分為兩大類：費(fèi)米子（如電子、質(zhì)子）和玻色子（如光子、介子）。玻色子可以成為其自身的反粒子，而費(fèi)米子擁有與自身完全不同的反粒子。但1937年，意大利物理學(xué)家埃托雷·馬約拉納對(duì)英國(guó)物理學(xué)家保羅·狄拉克用于描述費(fèi)米子和玻色子行為的方程式進(jìn)行了改寫，并預(yù)測(cè)自然界中可能存在一種費(fèi)米子是自己的反粒子，人們將其稱為馬約拉納費(fèi)米子，認(rèn)為其在量子計(jì)算中可用來(lái)形成穩(wěn)定的比特。

　　 幾十年來(lái)，粒子物理學(xué)家們一直在尋找馬約拉納費(fèi)米子。2008年后，凝聚態(tài)物理學(xué)家們開(kāi)始思考一些新方法，讓馬約拉納費(fèi)米子能從固體物質(zhì)內(nèi)電子的集體行為中形成，尤其是在固體物質(zhì)同超導(dǎo)體或一維電線相互接觸的表面形成。今年1月9日，《自然》雜志網(wǎng)站還撰文指出，物理學(xué)家們將在2012年發(fā)現(xiàn)馬約拉納費(fèi)米子。

　　 現(xiàn)在，考文霍夫團(tuán)隊(duì)宣稱，他們或許已制造出了馬約拉納費(fèi)米子。在他們?cè)O(shè)計(jì)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(gè)黃金觸點(diǎn)而另一端有一塊超導(dǎo)體薄片，接著，科學(xué)家們將這套設(shè)備暴露到一個(gè)中等強(qiáng)度的磁場(chǎng)內(nèi)。隨后，他們測(cè)量了納米線的導(dǎo)電率，結(jié)果表明，在電壓為零時(shí)，導(dǎo)電率出現(xiàn)了一個(gè)峰值，這同一對(duì)馬約拉納費(fèi)米子形成相吻合，在銻化銦納米線同超導(dǎo)體薄片接觸區(qū)域的兩端各有一個(gè)馬約拉納費(fèi)米子。為了確保結(jié)果可靠，該研究團(tuán)隊(duì)改變了磁場(chǎng)的方位并檢查峰值的到來(lái)和離開(kāi)，與馬約拉納費(fèi)米子出現(xiàn)預(yù)計(jì)的情況一樣。

　　 盡管此前已有其他團(tuán)隊(duì)報(bào)告過(guò)馬約拉納費(fèi)米子在固體物質(zhì)中“現(xiàn)身”的間接證據(jù)，但哈佛大學(xué)的物理學(xué)家杰·叟聽(tīng)了考文霍夫的演講后表示，這是一個(gè)直接的測(cè)量，“我認(rèn)為這是迄今最富成效的實(shí)驗(yàn)，很難認(rèn)為這不是馬約拉納費(fèi)米子。”不過(guò)，考文霍夫制造出的這些粒子是否足夠“長(zhǎng)壽”用來(lái)做量子比特還有待研究。

　　 如果最新研究結(jié)果經(jīng)得起檢驗(yàn)，它將不僅率先制造出馬約拉納費(fèi)米子，更是固體物理學(xué)領(lǐng)域的重大進(jìn)步。人們認(rèn)為，至今還沒(méi)有被直接觀測(cè)到的中性微子可能組成了宇宙中大多數(shù)甚至全部的暗物質(zhì)，其可能是一種馬約拉納費(fèi)米子。