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中國(guó)科技網(wǎng)訊 一種厚度只有頭發(fā)絲萬(wàn)分之一的特殊人工薄膜，可能“終結(jié)”物理學(xué)界長(zhǎng)達(dá)70多年的尋找馬約拉納費(fèi)米子“馬拉松競(jìng)賽”。如果這一切成真，將引發(fā)未來(lái)電子技術(shù)的新一輪革命，大大提高計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度。
上海交通大學(xué)物理系賈金鋒、錢冬研究組近日對(duì)外宣布，由其領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)制備出一種由拓?fù)浣^緣體材料和超導(dǎo)體材料復(fù)合而成的特殊人工薄膜，神秘莫測(cè)的馬約拉納費(fèi)米子探測(cè)有望在年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。這項(xiàng)研究成果即將在《科學(xué)》雜志發(fā)表，目前網(wǎng)站已先行發(fā)布。
費(fèi)米子和玻色子是基本粒子的兩大類。1937年，意大利物理學(xué)家埃托雷•馬約拉納預(yù)測(cè)自然界中可能存在一種特殊的費(fèi)米子，它是自己的反粒子，人們將其稱為馬約拉納費(fèi)米子。幾十年來(lái)，全世界的科學(xué)家展開(kāi)了一場(chǎng)尋找馬約拉納費(fèi)米子的競(jìng)賽。
拓?fù)浣^緣體/超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)構(gòu)，被視為理想的固體物質(zhì)之一，但這種“跨界”結(jié)構(gòu)的制備又是一道難題。上海交大低維物理和界面工程實(shí)驗(yàn)室的賈金鋒、錢冬、劉燦華、高春雷4位教授通過(guò)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)，在拓?fù)浣^緣體與超導(dǎo)體之間插入一種超薄的過(guò)渡層，將拓?fù)浣^緣體材料和超導(dǎo)材料復(fù)合成一種厚度只有頭發(fā)絲萬(wàn)分之一的人工薄膜，首次成功實(shí)現(xiàn)了超導(dǎo)體和拓?fù)浣^緣體的“珠聯(lián)璧合”。這項(xiàng)研究成果為探測(cè)和操縱馬約拉納費(fèi)米子提供了一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，也為實(shí)現(xiàn)拓?fù)淞孔佑?jì)算找到了重要的突破口。
據(jù)介紹，如果人類找到了馬約拉納費(fèi)米子，將使在固體中實(shí)現(xiàn)拓?fù)淞孔佑?jì)算成為可能，這不僅能解決量子計(jì)算容錯(cuò)性問(wèn)題，還能帶來(lái)大得多的運(yùn)算空間。（記者 王春）
《科技日?qǐng)?bào)》（2012-4-4 一版）
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