科技日報(bào)訊 (記者李大慶)近期,中科院物理所/中科院大學(xué)高鴻鈞和丁洪領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)合團(tuán)隊(duì),首次在超導(dǎo)塊體材料中觀察到了馬約拉納任意子。相關(guān)論文近日在線發(fā)表在《科學(xué)》上。
1937年,理論物理學(xué)家馬約拉納預(yù)言了一種反粒子是其自身的基本粒子,被稱為馬約拉納費(fèi)米子。神奇的是,當(dāng)一個(gè)馬約拉納費(fèi)米子被束縛在一“點(diǎn)”上時(shí),就變成了兩個(gè)馬約拉納任意子。
目前,國際多個(gè)研究組分別宣稱找到了馬約拉納任意子的證據(jù)。然而,這些馬約拉納任意子存在的體系都需要建造一個(gè)極其特殊、條件苛刻的異質(zhì)結(jié)構(gòu),工藝復(fù)雜,并且需要極低溫(小于1K,即低于-272℃)條件。
而高鴻鈞和丁洪領(lǐng)導(dǎo)的國際合作團(tuán)隊(duì),利用自主設(shè)計(jì)、集成研制的超高真空—極低溫—強(qiáng)磁場—掃描隧道顯微鏡—分子束外延—低能電子衍射聯(lián)合系統(tǒng),對美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室提供的FeTe0.55Se0.45樣品展開系列探索,發(fā)現(xiàn)了馬約拉納任意子,并且在6T(特斯拉)以下磁場以及4K以下溫度都能穩(wěn)定存在。
這是科學(xué)家第一次在單一塊體超導(dǎo)材料中發(fā)現(xiàn)高純度的馬約拉納任意子,并且能在相對高的溫度下實(shí)現(xiàn)。這預(yù)示著在其它的多能帶高溫超導(dǎo)體里也可能存在馬約拉納任意子,為馬約拉納物理的研究開辟了新的方向。此外由于量子計(jì)算機(jī)邏輯計(jì)算的基本單元容易受到外界環(huán)境的干擾而導(dǎo)致計(jì)算失敗,而基于馬約拉納任意子的拓?fù)淞孔佑?jì)算機(jī)有很強(qiáng)的抗干擾能力。因此,該項(xiàng)成果對構(gòu)建穩(wěn)定、高容錯(cuò)、可拓展的未來量子計(jì)算機(jī)意義重大。
评论
文明上网理性发言,请遵守新闻评论服务协议
登录参与评论
0/1000