“天使粒子”,即马约拉那费米子,是一个比已知最小物理单位量子还小的单位。
在物理学领域,构成物质的基本粒子有两大家族,费米子和玻色子。过去,物理学家认为,每个费米子必然有其反粒子。唯独一位名叫马约拉那的物理学家认为,宇宙一定有 “正反同体”的粒子存在。科学家将这种“正反同体”的粒子称作马约拉那费米子。
80年来,物理学家为找到这种“正反同体”的粒子,展开了艰辛探索。2010年至2015年,中科院外籍院士、美国斯坦福大学与清华大学教授张首晟团队发表了3篇论文,精准预言了用什么材料的器件、怎样的实验方案、如何测量能够找到“正反同体”的粒子。而后,美国加利福尼亚大学洛杉矶分校、美国加利福尼亚大学戴维斯分校、美国加利福尼亚大学欧文分校和上海科技大学等实验团队依照张首晟的理论预测,成功发现了手性马约拉那费米子。
张首晟将手性马约拉那费米子命名为“天使粒子”。他说,这个灵感源于小说《天使与魔鬼》。 “这部作品描述了正反粒子湮灭爆炸的场景。过去我们认为有粒子必有其反粒子,正如有天使必有魔鬼。但今天,我们找到了一个没有反粒子的粒子,一个只有天使、没有魔鬼的完美世界。 ”
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