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事实上，这个世界上所有的事物都有一定的联系和联系。佛教有句谚语“一沙一世界一叶一如来”我们研究的旁观者世界在某种程度上反映了宏观宇宙的规律。但是微小的事情正在改变世界。今天我们谈论量子计算机和神秘的粒子梅农纳费明。这个概念是由埃托雷·马略纳在1937年提出的。他重写了狄拉克方程，得到了梅昂纳方程，这个方程可以描述1/2个中性自旋粒子，所以满足这个方程的粒子是它们的反粒子。

梅农纳费米恩和狄拉克费米子之间的差别可以用二次量子化的生成和湮灭算符来表示。创建运算符γ8224；j产生一个量子态为j的费米子，湮没算符γj湮没它(或产生相应的反粒子)。狄拉克费米子的γj不同于γ J，而在梅昂纳费米子中两者是相同的。

丹·布朗的小说和同名电影《天使与魔鬼》描述了正负粒子湮灭和爆炸的场景。然而，玛雅纳费米子没有正反两面，这就是为什么张首晟称这一发现为“天使粒子”。他认为“天使粒子”最重要的意义是改变基础物理学中的正负理论，也改变人们一直以来所知道的正负对立的世界观。

如果把量子计算机比作飞机，那么我们现在的普通计算机也是一辆自行车。因此，不仅技术巨头，而且国家都发起了量子计算机的研究竞赛。目前，玛雅纳·费米子是制造量子计算机的完美候选人。不久前，中国科学家在世界上最权威的学术期刊《科学》上发表了一篇关于手性蛋黄酱费米子边缘模式发现的论文，让我们更接近量子计算机，一个革命性的人类梦想。

(量子反常霍尔效应绝缘体-超导体结构中的手征马约拉纳费米子边缘模式)第一作者何庆林也是设计和组织该实验的领导者，他是拥有该实验版权的作者之一，也是一个计划重返工作岗位的中国人。

为什么是清林

何庆林的团队用了什么新颖而困难的实验方法在世界各地的研发团队中取得了第一次突破？何庆林的团队在这个实验中经历了多少次失败？蛋黄酱费米子应该被称为“天使粒子”还是“太极粒子”？发现之后，他的团队的下一个目标是什么？……

“天使粒子”还是“太极粒子”？

7月21日上午，主要媒体将发现“天使粒子”的文章放在屏幕上方。这是一个神秘的粒子，玛雅纳·费米子，在发现上帝的粒子后在物理学中被发现。这种粒子的发现将引发电子计算的新革命。论文中描述的实验由洛杉矶加州大学王康龙的团队领导，王康龙教授的博士后研究员何庆林是该实验的设计者和组织者。

事实上，在2016年，在这篇论文发表之前，上海交通大学的贾金峰教授的团队也通过巧妙的实验设计观察到了自旋极化电流现象，这是证明蛋黄酱费米子存在的直接证据。然而，贾金峰教授对蛋黄酱费米子的研究是零维版本，而何庆林的研究是蛋黄酱费米子的一维版本。

“从实验的角度来看，目前世界上还没有一篇实验文章能观察到一维版本的马荣纳费米子。”何庆林解释说，“这就是我们工作的意义。更重要的是，这是我们在世界上第一次观察到梅昂纳费米子的量子化。”

根据何庆林的实验数据，费米子就像半个电子。玛雅纳费米子构造的量子比特用于计算和存储信息。信息量可以存储在两个独立的费米子中。为了破坏它们存储的信息，这两个粒子必须同时受到干扰。这种特性可以减少拓扑量子计算和存储过程中的外部干扰，使存储更加稳定，并使计算具有容错性。

如果把拓扑量子计算比作飞机，那么我们目前的普通计算机也是一辆自行车。“玛雅纳费米子是新一代拓扑量子计算的基石。量子计算可以颠覆传统的电子计算机，因为它的计算速度和计算能力比当前的电子计算机强大得多。”何庆林说，“这也是为什么许多大企业甚至国家机构都在大力投资研究它。”

这篇论文发表后，受到了极大的关注。领导这项工作的洛杉矶加州大学教授王康龙认为，玛雅纳费米子在正反两方面都是相同的，就像道家阴阳八卦一样，所以称它们为“太极粒子”可能更合适。

该论文的作者之一张首晟教授认为，“天使粒子”是一个只有天使而没有恶魔的完美世界。因此，这个新发现的手性蛋黄酱费米子被称为“天使粒子”。

对此，第一作者何庆林表示，由于蛋黄酱费米子是两性的，在物理上是电中性的，这一成就主要是中国科学家的突破，他更喜欢“太极粒子”这个充满中国哲学意味的名字。

超过3000个样本失败了3000次

论文发表后，何庆林不仅得到了家人的祝福，还得到了物理学家的肯定。中国科学院院士、清华大学副校长、物理学家薛其昆对网易科技表示，他“非常优秀”。何庆林说，这次实验的关键材料之一是量子反常霍尔效应的材料，这是薛启坤教授和他的团队在2013年的实验中首次观察到的。"我们实验的成功离不开前人的研究成果."何庆林说:“特别是薛团队在2013年的实验中实现的量子反常霍尔效应，为我们的工作奠定了非常重要的基础。我们也利用这一效应在这项工作中实现了新的突破。”

事实上，欧洲、美国、日本和中国的许多团队都在研究蛋黄酱费米子。2015年，当他加入王康龙教授的团队时，他提议做蛋黄酱费米子的研究。

这个提议的原因是何庆林博士在研究生时就熟悉超导体和拓扑绝缘体。第二，王康龙教授在拥有世界一流的量子反常霍尔效应材料方面有很大优势。这种材料是实验成败的关键因素。

“起初，我和潘雷(合著者)拿了第一批样品，跑到佛罗里达高磁场国家实验室进行测试。由于实验时间非常宝贵，我们两个熬夜做了10多天的试验，24小时的车轮战。佛罗里达实验室位于一个偏远的地方。我们每天都吃美国快餐。结果实验后发现数据与预期不符何庆林回忆道，“那时，我们对生活相当怀疑。”

然而，何庆林和潘雷并没有放弃。相反，他们分析了无法测量结果的原因，然后在测试前对材料和结构进行了改造。由于要长途跋涉到佛罗里达进行测试，为了提高效率，何庆林和他的团队把实验移到了加州大学欧文分校的夏静教授的实验室，并在准备超导材料时得到了加州大学刘凯教授团队的协助。与此同时，他们还与理论物理学家讨论了如何改进实验，其中包括麻省理工学院的傅亮教授，他是第一个提出将拓扑绝缘体和超导体结合起来寻找蛋黄酱费米子的理论物理学家。斯坦福大学王晶博士(现为复旦大学教授)和李连博士；香港科技大学教授；加利福尼亚理工学院的杰索纳利萨教授；马里兰大学的DasSarma教授和JaySau教授等。“后来，我和潘雷开车从加州大学洛杉矶分校来到夏教授的实验室。来回开车只花了大约两个小时，效率大大提高了。”

“在科学研究的过程中，实验不能产生预期的结果是很正常的。关键是要找出并思考出每个实验结果不理想的原因，不要放弃。”何庆林说:“在整个项目过程中，我的导师王教授给了我们很多的指导、帮助和支持。论文的其他作者都给了我很大的帮助，特别是我们加州大学洛杉矶分校的车晓宇(王康龙教授的博士生)、尹根(王教授的博士后研究员)和寇绪峰(王教授的博士生，现任上海科技大学教授)，亚历山大。斯特恩(夏静教授的学生)和爱德华。伯克(刘凯教授的学生)。他还说，“张首晟教授的团队在这个研究项目中给了我们理论支持。他们团队的王静博士(张教授的博士后研究员)和连立博士(张教授的博士研究生)与我们讨论了本项目的理论，并撰写了相关的理论计算书”。

最后，在2016年中期，何庆林和他的团队发现了一些相对积极的数据来证明蛋黄酱费米子边缘模式的存在。因此，经过反复实验获得确切的数据后，何庆霖开始写论文。

据了解，《科学》杂志的审稿人在一年内进行了三轮来回的审核。每一轮都提出了许多问题，每次何庆林和他的团队需要花20到30页来回答评论者的疑问。最后，该论文于2017年7月发表。

未知世界的大门已经打开，我相信我们将会被一个接一个的惊喜所迎接。

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