**科學(xué)家發(fā)現(xiàn)天使粒子物理學(xué)迎來重大突破：由4名**科學(xué)家**的研究團(tuán)隊(duì)終于發(fā)現(xiàn)了正負(fù)“天使粒子”3354馬約拉納費(fèi)米子，從而結(jié)束了國際物理學(xué)界對這一神秘粒子長達(dá)80年的漫長尋找。
相關(guān)論文發(fā)表在今*《科學(xué)》雜志上。
該成果由UCLA王康龍研究團(tuán)隊(duì)、斯坦福大學(xué)張首晟教授研究團(tuán)隊(duì)、上?？萍即髮W(xué)寇旭峰研究團(tuán)隊(duì)共同完成。通訊作者是林青、寇緒峰、張首晟和王康龍，他們都是**科學(xué)家。
諾獎(jiǎng)得主弗蘭克維爾澤克評價(jià)這項(xiàng)工作說，張首晟和他的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)新的**，并在實(shí)驗(yàn)中清晰地測量了馬約拉納費(fèi)米子，這真的是一個(gè)里程碑。
國際同行指出，馬約拉納費(fèi)米子的發(fā)現(xiàn)是繼發(fā)現(xiàn)“上帝”粒子(希格斯玻色子)、中微子和引力子之后的又一里程碑式的發(fā)現(xiàn)。它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：使量子計(jì)算成為現(xiàn)實(shí)。
“神秘的反粒子粒子讓我們等了80年”
基*粒子的概念在物理學(xué)領(lǐng)域，物質(zhì)最小也是最基*的單位叫做“基*粒子”。
它們是不改變*質(zhì)的最小體積物質(zhì)，也是各種物體的基*。
有兩種基*粒子：費(fèi)米子和玻色子，分別以**物理學(xué)家費(fèi)米和印度物理學(xué)家玻色的名字命名。
西方哲學(xué)家認(rèn)為，人類似乎生活在一個(gè)充滿正負(fù)對立的世界：有正數(shù)和負(fù)數(shù)，有存款和債務(wù)，有陰陽，有善惡，有天使和魔鬼。1928年，偉大的理論物理學(xué)家狄拉克做出了一個(gè)驚人的預(yù)言：宇宙中的每一個(gè)基*費(fèi)米粒子必定有一個(gè)對應(yīng)的反粒子。根據(jù)****的質(zhì)能公式E=MC，當(dāng)一個(gè)費(fèi)米子遇到它的反粒子時(shí)，它們會相互湮滅，這樣兩個(gè)粒子的質(zhì)量就消失了，**為能量。
從此，宇宙中每一個(gè)粒子都有它的反粒子，被奉為絕對真理。
但是，會不會存在一類沒有反粒子的粒子，或者正負(fù)同構(gòu)的粒子？
1937年，意大利理論物理學(xué)家埃托雷馬約拉納在他的論文中推測存在這樣一種神奇的粒子，我們今天稱之為馬約拉納費(fèi)米子。
不幸的是，他自己在做出這個(gè)猜測后，在一次乘船旅行中神秘失蹤了。
從此，尋找這種神奇的粒子成為物理學(xué)家夢寐以求的探索目標(biāo)。
什么是天使粒子？天使粒子是馬約拉納費(fèi)米子。
張首晟將這種新發(fā)現(xiàn)的手征馬約拉納費(fèi)米子命名為“天使粒子”。
這個(gè)名字來自于丹**的小說和他的**《天使與魔鬼》。
“這部作品描述了正負(fù)粒子湮滅**的場景。我們曾經(jīng)認(rèn)為每個(gè)粒子都有它的反粒子，就像每個(gè)天使都有它的魔鬼一樣。但是今天，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)沒有反粒子的粒子，一個(gè)只有天使沒有惡魔的****。”張首晟說。
科學(xué)家認(rèn)為，在粒子物理學(xué)中，標(biāo)準(zhǔn)模型范疇之外的中微子可能是馬約拉納費(fèi)米子。
為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，需要進(jìn)行無中微子雙衰變實(shí)驗(yàn)。
不幸的是，這個(gè)實(shí)驗(yàn)所要求的精度在未來10到20年內(nèi)很難達(dá)到。
把張首晟的突破轉(zhuǎn)向凝聚態(tài)物理。
從2010年到2015年，張首晟團(tuán)隊(duì)連續(xù)發(fā)表了三篇論文，準(zhǔn)確**了實(shí)現(xiàn)馬約拉納費(fèi)米子的**和驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)方案。
發(fā)現(xiàn)天使粒子有什么實(shí)際意義？張首晟指出，從基*科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)應(yīng)用往往需要很多年，但天使粒子的發(fā)現(xiàn)意味著量子計(jì)算已經(jīng)成為可能。
他解釋說，量子世界*質(zhì)上是平行的，一個(gè)量子粒子可以同時(shí)穿過兩個(gè)狹縫。所以量子計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行高度并行的計(jì)算，遠(yuǎn)比經(jīng)典計(jì)算機(jī)有效。以算術(shù)題為例。如果你給一個(gè)很大的數(shù)，問它能不能拆分成兩個(gè)數(shù)的乘積，那么經(jīng)典計(jì)算機(jī)只能用窮舉法一個(gè)一個(gè)地試著平分，而量子計(jì)算機(jī)可以在瞬間同時(shí)計(jì)算出所有可能的項(xiàng)。
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