希格斯玻色子、引力波，这几年的物理学界喜讯连连，尽管大多数人不知道这些发现意味着什么，顶多多了一个高频词汇或许多了一项谈资，囫囵吞枣。一篇名为《量子失常霍尔效应绝缘体—超导体结构中的手性马约拉纳费米子模》的论文宣告在本月20日的《Science》杂志上。一个名叫“天使粒子”的名词开端刷屏，各大媒体争相报导，“80年的寻觅总算找到”“拓扑量子计算机”“诺奖候选”等等标签通通贴上，并且宣称该发现“完毕了世界物理学界对这一奥秘粒子长达80年的绵长寻觅”。
事实上，就连科研团队本身，都未曾宣称找到了这个没有反粒子“正反同体”的闻名的“马约拉纳费米子”，而是将之称为“马约拉纳费米子模”，一字之差，大有文章，是“粒子”与“准粒子”的不同，也是粒子物理和凝聚态物理的不同，或许依照参加人员张首晟教授的话来说，这次的发现是马约拉纳费米子存在的“铁证”，可是铁证与真实的马约拉纳费米子之间还有间隔。
答案：没有！仅仅证明了具有马约拉纳费米子激起的输运态，并且世界上初次完成其粒子的量子化，是世界上初次试验证明这种粒子存在的最有力根据。
文章的榜首作者、加州大学洛杉矶分校（UCLA）的何庆林是这样解说这次研讨的：“本次研讨是使用了失常量子霍尔绝缘体与超导体的耦合机制而构成一种新的拓扑量子态，称为拓扑超导体。UCLA团队使用分子束外延技能，制备了只要6纳米厚的失常量子霍尔绝缘体薄膜，然后在表层堆积超导体后将样品冷却至挨近绝对零度，经过外加电场和磁场的调控，测验样品的量子电导，来证明了具有马约拉纳费米子激起的输运态，并且世界上初次完成其粒子的量子化，因而此作业是世界上初次试验证明这种粒子存在的最有力根据。”
何庆林的解说充满了各种专业名词，但抛开杂乱的理论与技能来看，其意思便是“本项研讨的要点便是试验中观测到了马约拉纳费米子模存在的根据，一起又极大程度上排除了其他要素的影响，成为马约拉纳准费米子存在的有力根据”。也便是说，这项研讨供给了根据证明“马约拉纳费米子是存在的”，可是至今仍未能发现它。
答案：并不是真实的粒子，更不是所谓的基本粒子，而是“准粒子”，是作为固态系统中简化多体问题的手法之一而引进的数学模型。
实际上，此次宣告发现的“马约拉纳费米子”并不是真实的粒子，更不是所谓的基本粒子，而是“准粒子”，是作为固态系统中简化多体问题的手法之一而引进的数学模型。例如，常见的准粒子的比方还包含，为了描绘固态系统中原子轰动的传达而引进的“声子”。
文章的一起榜首作者、加州大学洛杉矶分校的潘磊表明：“马约拉纳费米子本来是一个高能物理概念，是一种有质量的基本粒子，很多人以为中微子便是马约拉纳费米子。这儿要阐明，现在一切的发现，都不是真实看到了马约拉纳费米子，而是发现了‘契合马约拉纳费米子性质的激起态’。”
中山大学地理与空间科学研讨院院长李淼对此点评说，这个发现不是基本粒子，而是在极低温条件之下以及二维资料的鸿沟上形成的某种量子态，这个态满意中性粒子的要求，即其反态便是本身。鉴于这种量子态需求极点条件，间隔使用还比较远，假如我用一句大白话来解说，便是“凝聚态物理还没有攻陷粒子物理”。
到现在，又呈现了两个敌对的概念，即粒子与准粒子、粒子物理与凝聚态物理。这组联络才是了解这项科研效果的关键所在。
根据物理学界说，粒子指能够以自在状况存在的最小物质组成部分，现在现已发现的粒子到达400多种。依照粒子与各种彼此效果的不同联络，将粒子分为三类，媒介子、轻子、强子。依照粒子物理学规范模型以为，基本粒子有费米子和玻色子两大类，费米子构成物质并经过交流玻色子产生彼此效果。根据超对称性原理，一切的费米子都存在反粒子，比方正电子便是电子的反粒子。
1928年，物理学家保罗·迪拉克做出了一个猜测：世界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，一起释放出一股能量。公然，几年后榜首个反物质——电子的反粒子被发现。但在1937年，另一位物理学家埃托里·马约拉纳指出了一个回转：他猜测，在一类被称为“费米子”的粒子（包含了质子、中子、电子、中微子和夸克）中，应该有一些粒子，自己便是自己的反粒子。但马约拉纳费米子被预言之后，到该项研讨效果发布，粒子物理学中的马约拉纳费米子在曩昔的80年间了无踪影。
马约拉纳的预言只针对不带电荷的费米子，比方中子和中微子。科学家们现已找到了中子的反粒子；至于中微子，有很好的理由以为它的反粒子或许便是它本身。现在有4个试验正试图验证这必定论——比方新墨西哥州的浓缩氙观测站的最新升级版EXO—200。不过这些试验难度太大，或许在未来十年内都难以得到定论。
2013年3月14日，欧洲核子研讨安排揭露承认：勘探到的新粒子是希格斯玻色子，而发现的手法是在大型对撞机中。而这次发现的“马约拉纳费米子”，并不是在对撞机或许其它粒子物理的勘探设备中被发现。
记者了解到，大约10年前，科学家们意识到马约拉纳费米子还或许在资料物理的试验中制造出来，所以，一场找到这种粒子的“比赛”在学界拉开了帷幕。他们寻觅的，其实是“准粒子”。所谓准粒子是杂乱系统的一种物理现象，它虽不是“真”的粒子，可是其行为就像是一个粒子。在超导资猜中，许多电子的调集行为，就能产生出准粒子。
实际上，关于马约拉纳费米子的寻觅现已从朴实的粒子物理的办法转变为凝聚态物理的办法。中科院物理研讨所研讨员戴希表明，今世凝聚态物理中触及的这些所谓“新粒子”，无论是外尔费米子仍是马约拉纳费米子，都是在“准粒子”或“元激起”意义上讲的。
凝聚态物理学家以为，调控固体资猜中很多电子的团体运动模型，能够得到“准马约拉纳费米子”。在2010年至2015年间，张首晟团队接连宣告了多篇论文，论述了使用磁场调控由量子失常霍尔效应薄膜和超导薄膜构成的混合器材中的电子团体运动形式，经过是不是真的存在半整数量子化电导渠道来断定这种准粒子的存在。
曩昔的5年中，科学家们用这凝聚态物理的研讨手法获得了必定效果。曾有研讨者表明，在研讨超导纳米线材的试验中观测到了很或许是马约拉纳费米子的痕迹。2016年6月22日，上海交通大学贾金锋科研团队宣告，经过一种由拓扑绝缘体资料和超导体资料复合而成的特别人工薄膜，已在试验室里成功捕捉到了马约拉纳费米子。
但在之前的试验中，这些准粒子都是被“捆绑”的——它们被困在特定的方位，而不会在时空中传达；并且人们也很难承认这些痕迹是否也有其他效应的效果。斯坦福大学的报导新闻稿将之描绘为“好像犯罪现场还在冒烟的枪”。
粒子指能够以自在状况存在的最小物质组成部分，现在现已发现的粒子到达400多种。而依照粒子物理学规范模型以为，基本粒子有费米子和玻色子两大类，费米子构成物质并经过交流玻色子产生彼此效果。
研讨比原子核更深层次的微观世界中物质的结构、性质，和在很高能量下这些物质彼此转化及其产生原因和规则的物理学分支，又称高能物理学。量子力学、爱因斯坦的相对论等均归于粒子物理学的领域。
粒子物理所获得的丰硕效果现已在世界演化的研讨中起着重要的效果，例如以对撞机、粒子加速器、粒子勘探器等为首要的勘探手法。
粒子和准粒子的联络就像球员和球队的联络：一支足球队中每个球员能够看作是传统意义上的粒子，球员之间彼此配合能够看作是粒子之间的非常杂乱的彼此效果，尽管每个球员都有自己的特色，但全体上球队却会反映出来一个一致的风格。
凝聚态物理学是从微观方面动身，研讨由很多粒子（原子、分子、离子、电子）组成的凝聚态的结构、动力学进程及其与微观物理性质之间的联络的一门学科。凝聚态物理是以固体物理为根底的外向延拓，以万物皆成于原子为主旨，以量子力学为根底研讨各种凝聚态。比方咱们所熟知的超导即归于此领域。
凝聚态物理学有力地促进了比如化学、物理、生物物理和地球物理等交叉学科的开展。与生产实践密切联络是它的另一重要特色。
准粒子是凝聚态物理中一个重要概念，它是描绘某种系统中很多粒子团体行为的一种办法，也便是说把传统意义上的某种粒子的团体行为的某些体现，看作是一个粒子的行为，即准粒子。
1 研讨团队将两种量子资料——一种超导体和一种磁拓扑绝缘体的薄膜堆叠在一起，其间，上层薄膜是一种超导体，底层则是一种拓扑绝缘体。
2 整个仪器放在低温真空室里，让电流从中经过，因为底层是一种拓扑绝缘体，因而电流只会在其外表或边际传导，而不经过其内部。它们在一起构成了一种超导—拓扑绝缘体，电子毫无阻力地沿着资料外表的两个边际活动，好像高速公路上奔驰的轿车。
3 研讨人员在薄膜堆上扫过一块磁铁，经过增加少数的磁性资料来调整拓扑绝缘体，使电子沿着外表两头的电子沿着相反的方向活动。
4 电子活动方向的改变并不接连，而是一步步地忽然产生，就像在楼梯上的一级级台阶相同。在这个循环中的某些时间，马约拉纳费米子的根据就呈现了。它们成对地从超导层里诞生，像电子相同沿拓扑绝缘体的边际活动。（记者 王腾腾）
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