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张首晟:从0到1的创新是科研和投资的最高境界www.33385.com



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我与斯坦福大学教授、丹华资本创始人张首晟的访谈结束几周之后,我终于看到了这个他在采访中提及的即将在《科学》上面世的重大发现:天使粒子。

根据7月21日出版的《科学》杂志,加利福尼亚大学洛杉矶分校王康隆课题组和美国斯坦福大学教授张首晟课题组、上海科技大学寇煦丰课题组等多个团队宣布发现了正反同体的Majorana马约拉那费米子

张首晟将Majorana费米子称为“天使粒子”,源于小说《天使与魔鬼》,小说中正粒子是天使,反粒子是魔鬼,而正反同体的Majorana费米子恰恰象征着“只有天使没有魔鬼”的完美世界——尽管团队之一的王康隆教授认为称其为“太极粒子”更为贴切。

Majorana费米子的概念,源于1937年意大利物理学家埃托雷马约拉纳(Ettore Majorana)的一个假想,一般认为,每个粒子都有其对应的反粒子,但埃托雷马约拉纳(Ettore Majorana)的假想了有一种反粒子就是自身的粒子存在,这种正反同体的粒子随即被命名为Majorana费米子。

近80年后,这种Majorana费米子终于被找到。这一发现可能对普通人来讲有些生僻难懂,但非学术圈人士对此反应如此强烈却并不多见——作为一个微信好友互联网人士居多的科技编辑,“天使粒子”的发现在我的朋友圈中几乎呈刷屏之势。

这可能与Majorana费米子的应用前景有关——可能会成为制造稳定的量子计算机的关键,张首晟也被媒体认定为“准诺贝尔奖获得者”,就连他的老师杨振宁也向外界有过类似表述。

在我之前的数次采访中,无论学界还是业界人士,都曾向我表达过他们对量子计算机的关注。因而,在腾讯“云+未来峰会”活动上与张首晟的访谈,我们不免会谈到量子计算机,只不过当时,他最为人称道的还是对量子自旋霍尔效应和拓扑绝缘体的研究——同样对量子计算机意义重大。

在张首晟的眼中,量子世界是一个完美的平行世界,量子计算机有非常美好的前景,虽然要达到这一点会非常难。“通常的经典计算机,最基本的一个单位要么是0,要么是1,但是量子的状态里面,它是可以0和1之间的一种叠加……”他试图向我解释量子计算机的原理,并表示利用量子的平行性进行并行的量子计算,将比经典计算机更加高效。

“但是要处在这个叠加的状态非常困难,因为周围有任何的噪音和干扰的话,量子性质就会消失掉,量子计算机之所以很难实现,就是在这一点。”张首晟补充道,但随后他又表示,对于量子比特易受环境噪音干扰这个问题,有一个全新的技术路线来解决。

但直到他之后宣布“天使粒子”的发现,我才真正开始明白他所说的“全新技术路线”是什么——由于正反同体的Majorana费米子并没有自己的反粒子,一个量子比特的信息可以分别储存在两个有一定距离的Majorana费米子上,这样环境噪音就不会对其同时进行干扰,从而丢失信息。这就使得制造稳定的拓扑量子计算机成为可能——虽然我们离这一天可能还很遥远。



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