天使粒子，到底啥时候能找到？

近日，《科学》杂志撤回了一篇关于“天使粒子”的论文，理由是具有“严重违规和一致性问题”。

这也是继2021年3月8日和2022年4月19日，《自然》杂志连撤两篇相关论文后，“天使粒子”在一年半内遭遇到的第3次“滑铁卢”。

假如科学家们确实能产生并检测到“天使粒子”，它们将在量子计算中起到巨大的作用。

但近期相关论文频频被撤，这或许也说明这种神秘莫测的粒子——依旧可望不可即。

“天使粒子”也叫马约拉纳费米子（Majorana fermion），于1937年首次被意大利物理学家埃托雷·马约拉纳假设存在。

“天使粒子”的反粒子就是它本身的独特性质，意味着创造和湮灭算子是相同的，可用于构建拓扑量子计算机，也引起了物理学家的极大兴趣。

不过找了80年，科学家也一直没能找到这种粒子，直到2017年7月21日，一篇名为《量子反常霍尔绝缘体-超导体结构中的手性马约拉纳费米子模式》的论文，被发表在了《科学》杂志上。

意大利物理学家埃托雷·马约拉纳

根据Web of Science的数据，自首次发表以来，该文章已被引用超过400次。

该项成果由20位研究员共同完成，其中四位通讯作者都是华人。

本文的第一作者兼通讯作者何庆林，目前在北京大学担任助理教授一职。

其他三位通讯作者，分别是加州大学洛杉矶分校教授王康隆，已故美籍华裔物理学家、斯坦福大学终身教授张首晟和上海科技大学副教授寇煦丰。

由于该项成果结束了国际物理学界对“天使粒子”长达80年的漫长追寻，一经发布便迅速“引爆”了整个物理学界。

2004年诺贝尔奖获得者Frank Wilczek在评价这项工作时表示：

“张首晟与团队设计了全新的体系，并在实验中清晰地测量到了『天使粒子』。这真是一项里程碑式的工作！”

已故美籍华裔物理学家、斯坦福大学终身教授张首晟

不过2020年1月，《科学》杂志发表了一篇宾夕法尼亚州立大学和维尔茨堡大学科学家团队的论文，发现无法复现原文中的实验结果，也将这篇曾在3年前名噪一时的论文推上了风口浪尖。

巨大的反对声浪，也使《科学》在2021年12月16日通过“编辑关注”表达了他们的担忧，提醒读者“注意该论文的潜在问题”。

直至最近，在咨询该领域多位专家的意见后，组委会最终决定撤稿，让这篇5年前的论文“寿终正寝”。

在“撤稿声明”中，《科学》杂志主编H. Holden Thorp解释了原因：

“根据原始数据文件，他们的结果未能被读者所复现。原始数据的来源也受到了怀疑。”

“此外，对原始数据和已发布数据的分析也揭示了严重的违规行为和一致性问题。”

“这些问题使《科学》杂志对论文结论失去了信心，因此我们最终决定撤稿。”

在知名撤稿观察网站Retraction Watch的邮件询问中，该领域的两位专家Sergey Frolov和Vincent Mourik毫不客气地表示：

“这些数据是编造的，他们发现了这么多问题和『人工制品』。”

“这真是太『秀』了。”

实际上，这还不是顶级国际期刊近些年首次撤掉关于“天使粒子”的文章，甚至不是第二次。

除《科学》外，全球三大顶级期刊的另一家《自然》在2021年3月8日和2022年4月19日，撤回过两篇关于“天使粒子”的论文。

一篇名为《定量马略纳电导》的论文于2018年3月28日正式发布，由荷兰代尔夫特理工大学知名量子研究员、微软量子实验室主任Kouwenhoven带队完成。

在“天使粒子”研究上的突破性发现，也使他名声大噪，还获得了荷兰最高科学奖斯宾诺莎奖。

Kouwenhoven

然而，《自然》杂志却在2020年4月29日发表声明，表达了对该论文的“担心”。就连作者自己也开始提醒读者“不要使用研究结果”，理由则是“处理论文原始数据的方式存在潜在问题”。

今年年初，由Kouwenhoven团队发布的另一篇内容《先进纳米线量子器件外延》同样被处以“极刑”。

这项成果于2017年8月24日登上《自然》杂志，正式发布甚至比前一篇更早，与《科学》那篇仅仅相隔一个月。

本次撤稿时，作者再次承认用于观测实验的数据被“不当删除或剪辑”。这种操作影响了理论预测和实验结果的一致性，严重影响了“天使粒子”可以不受阻碍地穿过纳米材料的说法。

今年，Kouwenhoven也正式辞去了微软量子实验室主任一职，虽然他曾在接受采访时表示，“这与论文的撤回没关系”。