圖：首次發現「天使粒子」的張首晟教授\資料圖片

　　【大公報訊】綜合中通社、鳳凰網報道：由4位華人科學家領銜的科研團隊找到了正反同體的「天使粒子」─馬約拉那費米子，從而結束了國際物理學界對這一神秘粒子長達80年的漫長追尋。相關論文發表在21日出版的美國《科學》雜誌上。業界指，這是繼上帝粒子、中微子、引力子之後的又一里程碑發現，意味着量子計算已成為可能。

　　該成果由加利福尼亞大學洛杉磯分校王康隆課題組和美國史丹福大學教授張首晟課題組、上海科技大學寇煦豐課題組等多個團隊共同完成，通訊作者為何慶林、寇煦豐、張首晟、王康隆，均為華人科學家。其中，張首晟教授是中科院外籍院士、「千人計劃」學者、清華大學教授。

　　結束物理界80年漫長追尋

　　在物理學領域，構成物質的最小、最基本的單位被稱為「基本粒子」。東方西方哲學家都認為，人類似乎生活在一個充滿正反對立的世界：有正必有負，有天使就有魔鬼。1928年，理論物理學家狄拉克作出驚人的預言：宇宙中每一個基本費米粒子必然有相對應的反粒子。這一預言在1932年被美國物理學家安德森在研究宇宙射線時發現正電子所驗證。從此，有粒子必有其反粒子被認為是永恆不變的真理。

　　直到1937年，意大利理論物理學家埃托雷．馬約拉那在論文中猜測，有正反同體粒子的存在，即馬約拉那費米子。不過，馬約拉那費米子存在的證據一直未被發現，成為了物理學家們夢寐以求的探索目標。

　　科學家們認為，在粒子物理中，標準模型範疇之外的中微子可能是馬約拉那費米子。但是，能驗證這一猜想的無中微子beta雙衰變實驗在今後的10到20年內都難以達到所需精度。

　　張首晟的團隊把突破口轉向凝聚態物理，並精準預言了實現馬約拉那費米子的體系及用以驗證的實驗方案。王康隆等實驗團隊依照其理論預測，成功發現了手性馬約拉那費米子，為持續了整整80年的科學探索畫上了圓滿句號。

　　找到「天使粒子」有什麼現實意義？張首晟指出，「天使粒子」的發現意味着量子計算已成為可能。他解釋說，量子世界本質上是平行的，一個量子粒子能夠同時穿過兩個狹縫。因此，量子計算機能夠在一瞬間同時完成所有可能項的測算，遠比經典計算機有效。

　　讓量子計算成為可能

　　然而，一個量子比特的信息非常難以存儲，微弱的環境噪聲就能毀滅其量子特性。因此，量子計算機往往被視為可望不可及的空想。但如今，「天使粒子」的發現提供了一種絕妙的可能性：一個量子比特能夠被拆成兩半，存儲在兩個距離十分遙遠的馬約拉那費米子上。這種存儲方式極其穩固。

　　張首晟透露，這項科學已經可以開始應用，「谷歌和微軟已經提供了支持，未來，在國內也要開始進行應用。」