花了80年，人类终于证实它的存在(2)

　　中山大学天文与空间科学研究院院长李淼对此评价说，这个发现不是基本粒子，而是在极低温条件之下以及二维材料的边界上造成的某种量子态，这个态满足中性粒子的要求，即其反态就是自身。鉴于这种量子态需要极端条件，距离应用还比较远，如果我用一句大白话来解释，就是“凝聚态物理还没有攻陷粒子物理”。

　　焦点3

　　马约拉纳费米子藏在哪里？

　　答案：不知道，可能在中微子里。

　　截至目前，又出现了两个对立的概念，即粒子与准粒子、粒子物理与凝聚态物理。这组关系才是理解这项科研成果的关键所在。

　　根据物理学定义，粒子指能够以自由状态存在的最小物质组成部分，现在已经发现的粒子达到400多种。按照粒子与各种相互作用的不同关系，将粒子分为三类，媒介子、轻子、强子。按照粒子物理学标准模型认为，基本粒子有费米子和玻色子两大类，费米子构成物质并通过交换玻色子发生相互作用。依据超对称性原理，所有的费米子都存在反粒子，比如正电子就是电子的反粒子。

　　1928年，物理学家保罗·迪拉克做出了一个预测：宇宙中的每个基本粒子都有一个与其对应的反粒子——电荷相反的“双胞胎”。当粒子与反粒子相遇时，它们会湮灭，同时释放出一股能量。果然，几年后第一个反物质——电子的反粒子被发现。但在1937年，另一位物理学家埃托里·马约拉纳指出了一个反转：他预测，在一类被称为“费米子”的粒子（包括了质子、中子、电子、中微子和夸克）中，应该有一些粒子，自己就是自己的反粒子。但马约拉纳费米子被预言之后，截至该项研究成果发布，粒子物理学中的马约拉纳费米子在过去的80年间了无踪迹。

　　马约拉纳的预言只针对不带电荷的费米子，比如中子和中微子。科学家们已经找到了中子的反粒子；至于中微子，有很好的理由认为它的反粒子可能就是它本身。目前有4个实验正试图验证这一论断——比如新墨西哥州的浓缩氙观测站的最新升级版EXO—200。不过这些实验难度太大，可能在未来十年内都难以得到结论。

　　焦点4

　　“准马约拉纳费米子”又是什么？

　　答案：符合马约拉纳费米子性质的激发态。

　　2013年3月14日，欧洲核子研究组织公开确认：探测到的新粒子是希格斯玻色子，而发现的手段是在大型对撞机中。而这次发现的“马约拉纳费米子”，并不是在对撞机或者其它粒子物理的探测设备中被发现。

　　记者了解到，大约10年前，科学家们意识到马约拉纳费米子还可能在材料物理的实验中制造出来，于是，一场找到这种粒子的“竞赛”在学界拉开了帷幕。他们寻找的，其实是“准粒子”。所谓准粒子是复杂系统的一种物理现象，它虽然不是“真”的粒子，但是其行为就像是一个粒子。在超导材料中，许多电子的集合行为，就能产生出准粒子。