破解物理學界80年難題，四名華人科學家發現的“天使粒子”到底是什麼？
昨天，一項物理學界的重大發現由4名華人科學家領銜的團隊作出：
首次發現了“天使粒子”——馬約拉納費米子（Majorana fermion）存在的證據！
這個重大發現到底有什麼意義？
本著科（hu）學（shuo）嚴（ba）謹（dao）的精神，
▲“粒子動物園”中各種類型的例子。
什麼是費米子？
我們都知道，粒子是自然界中能夠以自由狀態存在的最小物質組成部分。費米子就屬於眾多粒子形態中的一種。
為啥叫馬約拉納費米子？
二元對立是這個世界最普遍的一種狀態，
不過在1937年，義大利物理學家埃托雷·馬約拉納（Ettore Majorana）做出了一個大膽的預言：
有沒有可能存在這樣一種粒子，他的反粒子就是自身？
▲義大利理論物理學家埃托雷·馬約拉納。
這種正反同體的粒子即被命名為馬約拉納費米子。（用“雌雄同體”是不是更好理解？）
不過，馬約拉納費米子到底存不存在？科學家們找啊找啊……在80年後的今天，終於由4位華人科學家領銜的團隊找到了。
馬約拉納費米子為啥被稱作“天使粒子”？
團隊之一的張首晟教授說，好萊塢電影《天使與魔鬼》中將正粒子比喻為天使、反粒子稱作為魔鬼，
▲美國斯坦福大學張首晟教授。
為啥說這一發現能得諾獎？
2013年，來自英國和比利時的物理學家希格斯和恩格勒獲得諾貝爾物理學獎，以表彰他們“對希格斯玻色子的預測”。
所以……
這一發現有何現實意義？
量子物理學的發現要應用到實踐中，通常會有比較遠的路要走。“天使粒子”發現的最重要現實意義，在於未來或能幫助建造更穩定的量子電腦。
講了這麼多，明白一點了沒？
還沒明白的話，小編昨天下午聯繫到了4名科學家之一的加州大學洛杉磯分校（UCLA）王康隆教授，
新京報：怎麼想要去尋找馬約拉納費米子的？
王康隆：從1937年開始，針對這個假設的實驗就沒有取得突破性進展。近10年來，西方有很多人在探究它的存在，用了各種不同的方法，但都只得到了模棱兩可的結果。我們也想用實驗去證明它的存在。
新京報：為啥叫它“天使粒子”？
王康隆：這個粒子本身就具有浪漫主義色彩。中國人講，有陰必有陽。很久以來，物理學也認為，宇宙中每一個基本費米粒子必然有相對應的反粒子。但馬約拉納費米子不一樣，它是正反同體的，就像是天使給我們的物質一樣。
不過，“天使粒子”這個名字我也是昨天才聽說，我認為不太適合。我覺得“太極粒子”可能更貼切。馬約拉納費米子正反同體，就像道家的陰陽八卦圖一樣。
▲王康隆受聘為清華大學微電子學研究所客座教授。
新京報：花了多久才發現它的存在？
王康隆：發現“天使粒子”對我們團隊而言是一個意外的驚喜。我們最初並沒有說，“哇，我們十幾年後一定要找到‘天使粒子’”，而是在準備了大量的實驗材料，做了大量的前期研究後，才一步一步走到這裡的。
雖然從最初準備實驗到現在已經有13年了，但我們真的很驚喜，沒想到這麼順利就能發現“天使粒子”。
新京報：幾個團隊是怎麼組成的？
王康隆：實驗的主要參與者都是華人。上海科技大學的寇煦豐和UCLA的何慶林都是我的學生，張首晟教授帶領的斯坦福大學研究團隊是後來加入的。
這個實驗非常複雜，參與其中的科研人員不計其數。設計實驗目標與過程、主要的實驗操作、撰寫論文這些主要工作，主要是我和UCLA的團隊完成的。
▲發現“天使粒子”的實驗平臺。
新京報：會以此衝擊諾貝爾獎嗎？
王康隆：從來沒想過。我是做科學的，做科學的不會想這個問題，只想好好把實驗做好。我認為諾獎是一個機遇，每天想拿獎不好，就不是一個做學問的態度了，就不是為了做物理，而是為了獎去做的。
新京報：接下來有什麼計畫？
王康隆：我還想進一步探究下去。高級動物有男有女，兩性是分開的。但再往細微處研究，細胞就沒有男女之分了。粒子是更基礎的物質，今天，我們發現一個粒子可以既包含陰性又包含陽性。那麼，更基礎的物質是什麼樣的？這個世界究竟是什麼樣的？我想進一步探究下去。
而且，這次實驗都是在美國完成的，以後的實驗，我想和國內合作研究，這就更棒了。
文/池甯喬
值班編輯：一鳴 張一對兒
本文未經新京報書面授權不得轉載使用
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我們也想用實驗去證明它的存在。新京報：為啥叫它“天使粒子”？
王康隆：這個粒子本身就具有浪漫主義色彩。中國人講，有陰必有陽。很久以來，物理學也認為，宇宙中每一個基本費米粒子必然有相對應的反粒子。但馬約拉納費米子不一樣，它是正反同體的，就像是天使給我們的物質一樣。
不過，“天使粒子”這個名字我也是昨天才聽說，我認為不太適合。我覺得“太極粒子”可能更貼切。馬約拉納費米子正反同體，就像道家的陰陽八卦圖一樣。
▲王康隆受聘為清華大學微電子學研究所客座教授。
新京報：花了多久才發現它的存在？
王康隆：發現“天使粒子”對我們團隊而言是一個意外的驚喜。我們最初並沒有說，“哇，我們十幾年後一定要找到‘天使粒子’”，而是在準備了大量的實驗材料，做了大量的前期研究後，才一步一步走到這裡的。
雖然從最初準備實驗到現在已經有13年了，但我們真的很驚喜，沒想到這麼順利就能發現“天使粒子”。
新京報：幾個團隊是怎麼組成的？
王康隆：實驗的主要參與者都是華人。上海科技大學的寇煦豐和UCLA的何慶林都是我的學生，張首晟教授帶領的斯坦福大學研究團隊是後來加入的。
這個實驗非常複雜，參與其中的科研人員不計其數。設計實驗目標與過程、主要的實驗操作、撰寫論文這些主要工作，主要是我和UCLA的團隊完成的。
▲發現“天使粒子”的實驗平臺。
新京報：會以此衝擊諾貝爾獎嗎？
王康隆：從來沒想過。我是做科學的，做科學的不會想這個問題，只想好好把實驗做好。我認為諾獎是一個機遇，每天想拿獎不好，就不是一個做學問的態度了，就不是為了做物理，而是為了獎去做的。
新京報：接下來有什麼計畫？
王康隆：我還想進一步探究下去。高級動物有男有女，兩性是分開的。但再往細微處研究，細胞就沒有男女之分了。粒子是更基礎的物質，今天，我們發現一個粒子可以既包含陰性又包含陽性。那麼，更基礎的物質是什麼樣的？這個世界究竟是什麼樣的？我想進一步探究下去。
而且，這次實驗都是在美國完成的，以後的實驗，我想和國內合作研究，這就更棒了。
文/池甯喬
值班編輯：一鳴 張一對兒
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