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張首晟發現天使粒子 有助量子計算發展

中央通訊社 標誌中央通訊社 2017/7/21 中央社

(中央社台北21日電)華人科學家張首晟的研究團隊發現正反同體的「天使粒子」-馬約拉納(Majorana)費米子,這是國際物理學界長達80年追尋的神秘粒子。這項物理學界的重大突破,有助於量子計算發展。

張首晟出生上海,師從諾貝爾物理獎得主楊振寧,17歲赴德留學,專研理論物理學,33歲被評為史丹佛大學終身教授,曾獲歐洲物理獎、美國奧利弗巴克利獎、狄拉克獎(Dirac Medal)與美國富蘭克林獎等獎項。

楊振寧曾認為張首晟「獲得諾貝爾獎只是時間問題」。

中國大陸人民網報導,上述新發現的相關論文發表在今天出版的「科學(Science)」雜誌上。

鳳凰網專訪張首晟指出,根據以往的認知,大家似乎生活在一個充滿正反對立的世界,例如有正數必有負數,有天使必有惡魔。

80年前,物理學界曾做出大膽猜測,會不會有一類沒有反粒子的粒子,或說它們自身就是自己的反粒子。這個被稱為Majorana費米子,和引力子、磁單極、暗物質等一起被視為人類最為夢寐以求的神秘粒子。

2010年到2015年之間,張首晟與其團隊連續發表三篇論文,精準預言在哪裡能夠找到Majorana費米子。

之後,張首晟把團隊發現手性Majorana費米子稱為「天使粒子」。因為天使粒子的發現,就好像發現一個完美的世界,這裡只有天使,沒有魔鬼。

張首晟告訴鳳凰科技,天使粒子最重要的意義是改變了基礎物理,因為它改變人們一直認知的正反對立的世界觀。

他說,原先大家認為量子是最小單位,而天使粒子讓一個量子單位可以拆為兩半,讓量子變得更穩定。這也就說,Majorana費米子能用於構造穩固的拓撲量子計算機,使得有效的量子計算成為可能。

目前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(中國)國內也會開始進行應用。」張首晟說。

這項成果由加州大學洛杉磯分校王康隆課題組和美國史丹佛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。1060721

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