近日,央視報道了2016年中國科學家取得的三項成果,其中一項為交大學者研究的“捕捉神秘馬約拉納費米子”。捕捉神秘馬約拉納費米子

馬約拉納費米子,由于狀態非常穩定,這種粒子是制造量子計算機的完美選擇之一,但是為了捕捉它,科學家們已經潛心追蹤了80年。
在上海交通大學的一所實驗室里,物理與天文系教授賈金鋒正帶領他的團隊研究一種神奇的粒子:馬約拉納費米子。溫度一點點提高,磁場逐步改變,賈金鋒教授要隨時追蹤馬約拉納費米子的狀態。
盡管很多人在談論量子計算的超強性能,比如一秒鐘就能完成現在超級計算機幾年的計算任務,但是迄今沒有制造出一臺真正意義上的量子計算機,其中一個很重要的原因就是,用于量子計算的粒子狀態并不穩定,任何電磁或物理干擾都可以輕易打亂它的工作。而馬約拉納費米子的狀態非常穩定,這使它成為制造量子計算機的完美選擇之一。六個月前在上海交大的實驗室里,賈金鋒成功捕捉到了它。
提起當時的情景,賈金鋒說:“其實我剛開始聽到這個馬約拉納費米子的時候,我覺得這個東西,可能20年也不一定做得出來。”
利用特殊的材料制備方法,賈金鋒研究團隊在超導體上生長5個納米厚度的拓撲絕緣體,制備出拓撲超導體材料,最終在拓撲超導體的界面上發現了馬約拉納費米子。迷蹤80年的神秘粒子被成功捕獲,也讓賈金鋒更加堅定了用其制造量子計算機的信心。
說起對未來的打算,賈金鋒說:“希望能在幾年之內把拓撲量子比特做出來!(此前)全世界還沒有,所以我們要是從這一點開始切入的話,我們跟全世界是同一個起跑線,對我們國家來說,這是能夠趕上量子計算世界腳步的一個切入點。”
新聞中第二項突破為:
中科院理化所研究員、清華大學教授劉靜課題組研究的:國際最前沿的鎵銦合金。
劉靜嘗試著往液態金屬中添加固體金屬,就好像人體的骨骼一樣,這樣液態金屬就有了支撐自身的力量,同時,劉靜還希望能用柔性材料將液態金屬封裝起來,就好像在液態金屬外面加一層皮膚。朝著這一目標,劉靜團隊在2016年實現了液態金屬的一系列成果。柔性液態金屬可以節律性地振蕩跳躍,可以在電場中做各種復雜的運動。

新聞中第三項突破為:
中科院遺傳發育所戴建武研究員進行的醫療領域新方向:細胞再生—組織再生和損傷修復功能生物材料研究技術,并已經在臨床上取得了令人驚喜的成績。
戴建武介紹說,在再生這個領域,大家認為最難再生的或者最不能再生的組織大概就是中樞神經,干細胞和生長因子具有修復損傷的能力,但是由于體積只有納米級,在豐富血流循環的作用下很難作用于受損部位。戴建武瞄準了這個難點下手,制作了固定和連接損傷部位的生物支架。2013年,戴建武設計了全球首個子宮內膜再生臨床手術,10名因子宮內膜受損而導致不育的育齡婦女,8人均正常懷孕產子,取得了再生醫學的巨大突破。
