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[粒子]祛魅“天使粒子”：轰动一时的物理突破竟只是平庸 “短路”( 二 )


【[粒子]祛魅“天使粒子”：轰动一时的物理突破竟只是平庸 “短路”】简化一点描述的话 ， 真正的马约拉纳粒子是三维的 ， 而虚拟的马约拉纳费米子模是一维的 。
论文本身使用的是“手征马约拉纳费米子模”的专业表述 ， 但媒体广泛使用了更为通俗的“马约拉纳粒子”这一提法 ， 引起一些误解 。
第二重争议：贡献分配“内讧” 。 在张首晟主导了成果的广泛曝光后 ， 王康隆对其“喧宾夺主”有所不满 。 他公开表示 ， 张首晟并未参与到实验中 ， 直到论文发表前的3个月 ， 张才要求成为文章的通讯作者 。
2018年12月 ， 张首晟因抑郁症在斯坦福大学坠楼身亡 ， 关于“天使粒子”的公开讨论逐渐沉寂 ， 然而 ， 实验重复性这第三重争议 ， 却始终暗流涌动 。
该成果发布后 ， 国际上多个研究组试图重复实验结果 ， 但再未得到“天使粒子”的明确证据 。 一些理论认为 ， 关键的半整数电导平台可能并非由手征马约拉纳费米子模造成 ， 存在几种更为平庸的解释 ， 包括材料边缘的“短路”问题 。
事实上 ， “天使粒子”论文从投递到发表长达一年 ， 据知情科研人员透露 ， 《科学》审稿人确实有此种顾虑 ， 要求王康隆团队尽力排除其他可能性后才最终接收 。
祛魅
此次《科学》发表的负面结果论文 ， 最终指向了“短路”这一平庸的机制 。 论文题为《在量子反常霍尔超导器件中缺乏手征马约拉纳费米子模的证据》 。
仿照“天使粒子”论文的实验 ， 由宾夕法尼亚州立大学领导的团队制作了30多个普通超导体与反常量子霍尔效应薄膜组合的结构 ， 发现当器件处于反常量子霍尔态且与磁化方向一致时 ， 两端的电导始终呈现出半整数台阶 。 这与“天使粒子”论文实验中整数台阶与半整数台阶并存的结果不符 。
[粒子]祛魅“天使粒子”：轰动一时的物理突破竟只是平庸 “短路”
本文插图
《科学》最新发表的反转论文
文章认为 ， 这种半量子化电导平台不太可能是由样本中的手征马约拉纳粒子导致的 。 该团队指出 ， 此前的实验忽略了覆盖在反常量子霍尔效应薄膜上的超导体条会将两侧的反常量子霍尔绝缘体进行简单电学连接 。 换句话说 ， 造成“短路” 。 这种短路才是“半个台阶”现象出现的根源 。
80多年过去 ， 马约拉纳费米子依然杳无踪迹 。 它一度在凝聚态物理学界的热门材料上闪现魅影 ， 牵扯上拓扑量子计算的热点更显诱惑 ， 但最终证实只是一场幻梦 。
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