物质和反物质制成的神秘粒子已经避开了80年的物理学家，但是现在，研究人员发现了它的痕迹。
物理学家认为每个粒子都有自己的反粒子，质量相同，但电荷相反。但是新粒子称为majora（发音为mai-yor-）啊-na）fermion，充当自己的反物质合作伙伴并具有中性电荷。粒子令人困惑，因为物理学家知道，当物质和反物质碰撞时，它们会互相消灭。在1930年代，物理学家Ettore Majorana提出，存在由物质和反物质制成的粒子。即便如此，到目前为止，物理学家还找不到任何粒子的痕迹。
棘手的实验
瞥见这个偷偷摸摸的粒子并不容易。普林斯顿大学物理学教授阿里·亚兹达尼（Ali Yazdani）和同事使用巨大的两层显微镜将其零零零，仅几个原子长。他们将电线放在一块铅的顶部，并将其冷却至负458华氏度（负272摄氏度）或接近绝对零。 [物理学中最大的9个未解决的奥秘这是给出的
极端的寒冷在铅中产生了超导状态。 （超导体可以以零电阻通道。）铁线的磁场与铅的超导性之间的平衡产生了在电线末端徘徊的Majorana fermions。
Yazdani说，由于电线已经足够长，因此物质和反物质可以在相对的两端闲逛，而不会互相消灭。
Yazdani告诉Live Science：“当物质和反物质不互相交谈时，就可以孤立地存在。”
使用巨大的显微镜，研究人员检测到来自电线末端的中性信号 - 几十年来研究和计算预测的Majorana fermions的关键标志。这种检测方法与阐明其他外来颗粒的方法不同，例如希格斯玻色子，在内部检测到大型强子对撞机（LHC），世界上最大的原子粉碎机。 LHC以近光速将原子粉碎在一起，并在真空中产生颗粒。
亚兹达尼（Yazdani）和团队根据加州大学圣塔芭芭拉分校物理学教授Alexei Kitaev开发的理论设计了他们的实验。在2001年，基塔夫（Kitaev）预测，某种类型的超导状态将产生majorana fermions，并且颗粒会显示在电线末端。
Yazdani和团队花了两年时间才能在磁场和超导状态之间取得平衡，但是Majorana Fermions最终出现在电线的末端。研究人员可以查明主要的颗粒，因为它们的物质和反物质成分使它们具有电中性。巨型扫描隧道显微镜可以在原子水平上进行图像图表，从而捕获了中性电信号的图像。
量子计算的圣杯？
Majorona Fermions可能非常适合创建量子计算机。在常规计算机中，信息存储在“位”中，每个计算机都编码为0或1。在量子计算机中，这些信息位会同时存在为0和1。但是，这种奇怪的“叠加”状态非常脆弱。
Yazdani说：“要获得这些状态，您必须关闭与环境的互动，因为任何干预都会崩溃。”
因此物理学家一直在寻找一种方法量子位更稳定。 Majorana Fermions的稳定是由应该互相消灭的两个元素制成的。 Majorana fermion中的物质和反物质也给它带来了中性电荷，因此它与环境几乎没有相互作用。物理学家说，这些特性可能使Majorana fermion成为编码量子信息的更稳定的方法，因为它们的叠加状态将更具抗崩溃的抵抗力。
Majorana fermions也是候选颗粒神秘的暗物质。暗物质占宇宙的近27％，但物理学家仍未直接检测到它。许多科学家认为，构成暗物质的粒子必须难以检测，并且可能与环境相互作用不多 - 就像Majorana Fermions一样
Yazdani说，下一步是看看该团队是否可以操纵Majorana费米子。实验的结果于10月2日在《科学》杂志上发表。
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