用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向科技前沿
关键字  范围   
 
神秘马约拉纳费米子被发现 困扰物理学家80年
2014/10/8 9:45:13 | 浏览:1047 | 评论:0

是一种由物质和反物质组成的神秘粒子,已经困扰了物理学家80年。美国科学家近日宣布,他们已经找到了这种神秘莫测的粒子,这不仅有助于量子计算机的研制,还有助于科学家们进一步弄清暗物质的性质。

  物理学家们认为,每个粒子都有自己的反粒子,它们的质量相同,但电性相反。马约拉纳费米子却是个例外,其反粒子就是自身,而且呈电中性。物理学家们认为,当物质和反物质相互碰撞时,它们会相互湮灭。但1937年,意大利理论粒子物理学家埃托雷·马约拉纳提出,可能存在着一种由物质和反物质组成的粒子,不过,科学家们一直都没有发现其蛛丝马迹,直到现在。

  捕捉到这种神秘莫测的粒子并非易事,为此,普林斯顿大学的物理学教授阿里·雅达尼和同事使用一款有两层楼高的望远镜来对准一个只有几个原子长的一段细铁丝。他们将铁丝置于一大块铅上,并将其冷却到接近绝对零度的零下272摄氏度。极冷温度在铅中制造出了超导状态,铁丝产生的磁场和铅产生的超导性之间的平衡产生了马约拉纳费米子,其在铁丝的两端盘旋。雅达尼10月8日接受趣味科学网站采访时解释道:“因为铁丝足够长,物质和反物质能分居两端,当物质和反物质无法相互‘交流’时,它们可以独立存在,不会彼此湮灭。”

  借用这种巨大的望远镜,研究人员探测到了来自铁丝两端的中性信号,数十年的研究和计算已经证明,这是马约拉纳费米子的关键信号。雅达尼团队的实验建立在加州大学圣巴巴拉分校物理学教授阿列克谢·基塔耶夫提出的一个理论的基础上。2011年,基塔耶夫预测,某种特殊类型的超导状态将产生马约拉纳费米子,而且,这种粒子将出现在一条线的两端。

  马约拉纳费米子也是迄今还未被科学家们发现的暗物质的备选粒子。科学家认为,组成暗物质的粒子很难探测,可能也不会同周围的环境相互作用,就像马约拉纳费米子。

  总编辑圈点

  马约拉纳费米子是制造量子计算机的完美选择之一。普通计算机内的信息被存储在“位”内,每一位都被编码成0或1,而量子计算机内的信息位同时以0和1存在,但这种“叠加”状态非常脆弱。为此,物理学家们一直在寻找使量子位更稳定的方法。马约拉纳费米子由本应相互湮灭的物质和反物质组成,所以其非常稳定,且呈电中性,很少与环境相互作用,这些属性或许使其成为一种更稳定的量子信息编码方式。

 

相关栏目:『科技前沿
智能计算有望打破算力瓶颈 2023-11-28 [23]
本想在实验室看云,最后却改写了历史?这就是物理! 2023-11-27 [23]
如果真的有龙, 那从物理学的角度来讲, 龙的飞行原理是什么 2023-11-27 [21]
《福布斯》:2024年AI领域发展的五大趋势 2023-11-18 [153]
亚马逊推出“Astro for Business” 智能机器人为企业提供全天候保护 2023-11-17 [164]
大阪都立大学国际科学家团队探测“天照”粒子:新的宇宙之谜 2023-11-25 [35]
《Nature》以色列魏茨曼科学研究所 | 研究透视:石墨烯-量子振荡 2023-11-25 [45]
“歪打正着”获得的重大科学发现 2023-11-25 [132]
《环境科学与技术》:微波加热一次,食物中会出现数亿个塑料颗粒 2023-11-17 [515]
ChatGPT之父奥特曼被自家公司OpenAI扫地出门,来听听他的复仇计划 2023-11-18 [308]
相关栏目更多文章
最新图文:
:中澳政府联合出手打击洗钱和逃税漏税 大量中国居民海外账户遭冻结 :摄影师苏唐诗与寂寞百年的故宫对话6年,3万张照片美伦美奂 :大数据分析图解:2019中国企业500强 张梦然:英国惠康桑格研究所:人体内的微生物与出生方式有关 :美众议院将调查华裔部长赵小兰“利用职权为家族谋利“ :UCLA CCS 2019 Fall Quarter Lecture Series Overview 谭晶晶:美国科技界高度关注中国科技创新进展 :推荐:2019年底前中国高校重要学术论坛(10月 - 12 月)
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2023 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.