昨天，上海交大4名物理學(xué)家宣布，他們的科研團隊制備出探測一種特殊粒子的薄膜材料。這層只有一根頭發(fā)絲萬分之一厚度的人工薄膜，可望實現(xiàn)粒子物理學(xué)領(lǐng)域重大突破。研究成果先行在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志，被審稿人評價為“材料科學(xué)的突破”和“巨大的實驗成就”。
制備這層薄膜是為了找到經(jīng)典預(yù)言中的“馬約拉納（Majorana）費米子”。意大利物理學(xué)家馬約拉納1937年就預(yù)測了這種“非典型性”費米子的存在，80多年來，各國物理學(xué)家卻一直未找到它的蹤影。“如能很快并確鑿發(fā)現(xiàn)這種費米子，堪得諾貝爾物理學(xué)獎。”上海交大物理系教授賈金峰認(rèn)為，利用新制備薄膜，今年即有望探測到“M費米子”。
拓撲絕緣體被認(rèn)為是“M費米子”的溫床。上海交大低維物理和界面工程實驗室通過原子層層壘加，以無電阻的超導(dǎo)體為基層，插入超薄過渡層，覆上拓撲絕緣體。在這層具有拓撲與超導(dǎo)雙重性質(zhì)的薄膜上，科研人員新近發(fā)現(xiàn)了他們期待的“超導(dǎo)渦旋”，據(jù)推測“M費米子”極可能就在其中央。(新華網(wǎng))