祛魅“天使粒子”:轰动一时的物理突破竟只是平庸 “短路”

移动版  2020-01-05 17:09  来 源:网络整理  字号:

宣布“结束人类80年的漫长追寻”,旋即又陷入到2年多的争议。4位华人科学家发现正反同体“天使粒子”的成果,终于迎来了阶段性的判定。

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1月3日,以美国宾夕法尼亚州立大学物理系助理教授常翠祖等为通讯作者的一篇论文在线发表在顶级学术期刊《科学》上。该团队在30多个样品上均未能找到“天使粒子”存在的证据,相反,此前所谓的“证据”可能用一种更为平庸的“短路”机制来解释。 dedecms.com

正反一体粒子

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时间倒回到2017年7月,同样是在《科学》上,一篇题为《量子反常霍尔绝缘体-超导体结构中的手征马约拉纳费米子模》的论文出世,轰动一时,通讯作者为何庆林、寇煦丰、张首晟、王康隆。

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这项工作,涉及到一种预言中的神秘粒子——马约拉纳费米子。物理学领域的基本粒子分为两种:费米子和玻色子,费米子包含电子、夸克等我们熟悉的组成物质的粒子。 dedecms.com

1928年,物理学家保罗·狄拉克做出预测:宇宙中的每个基本粒子都有一个与其对应的反粒子——电荷相反的“双胞胎”。当粒子与反粒子相遇时,它们会湮灭,同时释放出一股能量。

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1937年,意大利天才物理学家埃托雷·马约拉纳提供了另一种预测:应该有一些费米子,自己就是自己的反粒子,并可以用一个波动方程来描述。马约拉纳预测之后悄然失踪,给这一预言增添了神秘色彩。

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《科学》最新发表的反转论文

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文章认为,这种半量子化电导平台不太可能是由样本中的手征马约拉纳粒子导致的。该团队指出,此前的实验忽略了覆盖在反常量子霍尔效应薄膜上的超导体条会将两侧的反常量子霍尔绝缘体进行简单电学连接。换句话说,造成“短路”。这种短路才是“半个台阶”现象出现的根源。 dedecms.com

80多年过去,马约拉纳费米子依然杳无踪迹。它一度在凝聚态物理学界的热门材料上闪现魅影,牵扯上拓扑量子计算的热点更显诱惑,但最终证实只是一场幻梦。

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(澎湃新闻记者虞涵棋) 织梦内容管理系统

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