如何评价中文媒体宣称「张首晟团队发现天使粒子」？这项工作的实际成果和意义是什么？
首先，我们要明确，“天使粒子”这个说法，是张首晟教授本人在一次公开演讲中，用一个形象的比喻来描述他和他团队所研究的一种特殊的量子物态——马约拉纳费米子（Majorana fermion）。马约拉纳费米子之所以被赋予“天使粒子”的昵称，是因为它们具有一个非常独特的性质：它本身就是自己的反粒子。在物理学中，粒子和反粒子通常是成对存在的，比如电子和正电子，质子和反质子。但马约拉纳费米子打破了这一常规，这意味着它是一种非常“孤立”、“独特”的存在，就像“天使”一样与众不同。
这项工作的实际成果是什么？
张首晟教授和他的团队（包括杜兰大学的戴安娜·维尔科姆教授以及其他科研人员）在2016年左右提出并证实了一种在拓扑超导体中可能存在马约拉纳费米子零能模的理论预测。简单来说，他们利用了量子霍尔效应和拓扑物理学的原理，通过在特定的材料（比如汞碲化物量子阱）和超导体之间构建界面，来创造一种能够支持马约拉纳费米子零能模存在的环境。
具体来说，这项工作的关键是通过实验观测到，在特定的低温条件下，当超导材料与一个磁场梯度存在的半导体材料接触时，在能量谱的中心会存在一个零能量的边界态。这个零能量的边界态，在理论上就对应着马约拉纳费米子零能模的存在。团队通过扫描隧道显微镜（STM）的技术，在材料的边缘处获得了实验数据，这些数据中的“峰”（即在零能量处的电子态密度异常高）被认为是马约拉纳费米子零能模存在的有力证据。
这项工作最大的实际成果可以归结为：
理论预测的实验验证： 它为凝聚态物理学中一个长期存在的、极具挑战性的理论猜想——马约拉纳费米子在某些特定体系中可以被实现——提供了重要的实验证据。
新奇量子物态的发现与操控： 证明了可以通过设计和制造特定的材料体系，来诱导出并观测到像马约拉纳费米子这样的非阿贝尔（nonAbelian）统计粒子。这种粒子在进行某种操作时，其行为不遵循我们熟悉的玻色子或费米子的阿贝尔统计，而是会根据操作的顺序而改变状态，这在物理学上是非常罕见的。
推动了拓扑量子计算的探索： 这是这项工作最为深远的意义所在。马约拉纳费米子作为一种拓扑量子比特的候选者，其性质对环境噪声具有天然的鲁棒性。这意味着基于马约拉纳费米子的量子计算在理论上可以更加稳定，不容易受到干扰，从而为构建容错的量子计算机铺平了道路。
这项工作的意义是什么？
这项研究的意义非常重大，主要体现在以下几个方面：
1. 基础科学的突破：
统一物理学不同领域： 马约拉纳费米子的概念本身就连接了高能物理（马约拉纳曾提出存在自身反粒子的费米子）和凝聚态物理。这项工作在凝聚态物理中首次找到了实现这种粒子的切实途径，是理论与实验相结合的典范。
对量子世界的更深理解： 发现并证实一种性质如此独特的粒子，无疑加深了我们对量子世界基本粒子的理解，拓展了物理学的边界。
2. 技术应用的巨大潜力——量子计算：
“天使粒子”的量子计算优势： 如前所述，马约拉纳费米子最吸引人的地方在于它们可以作为拓扑量子计算的基石。传统的量子比特非常容易受到环境干扰而发生退相干，导致计算错误。而马约拉纳费米子的信息不是存储在单个粒子上，而是分布在它们之间，它们的纠缠状态具有拓扑保护的性质。这意味着即使单个马约拉纳费米子受到干扰，整个系统的信息也不会丢失。
迈向真正的量子计算机： 实现可控的马约拉纳费米子，是构建容错量子计算的关键一步。虽然距离真正意义上的量子计算机还有很长的路要走，但这项工作无疑是朝着这个方向迈出的至关重要的一步。它为科学家们提供了一种全新的思路来设计和实现量子计算的硬件。
其他潜在应用： 除了量子计算，对马约拉纳费米子的研究也可能在量子通信、量子传感等领域带来革命性的突破。
一些需要注意和澄清的地方：
“发现”与“实现”： 严格来说，张首晟团队的工作更准确地描述为“在特定的凝聚态系统中‘实现’了马约拉纳费米子零能模的实验证据”，而不是直接“发现”了宇宙中原本不存在的全新粒子。马约拉纳费米子的理论概念早已存在。这项工作是通过巧妙的实验设计和材料制备，在一种人造的量子系统中制造出了能够表现出马约拉纳费米子特性的“准粒子”。
“天使粒子”的名称： 这是一个形象化的比喻，便于公众理解其独特性。在科学界，它们仍被称为马约拉纳费米子零能模。
后续的研究与争议： 科学研究是一个不断探索和验证的过程。这项工作发表后，也引发了一些讨论，包括对实验数据的解读以及是否需要进一步的独立验证等。但总体而言，它在物理学界获得了很高的认可度，并极大地推动了相关领域的研究。
总而言之，张首晟教授团队关于“天使粒子”的工作，是在凝聚态物理领域的一项里程碑式的研究。它不仅深化了我们对量子世界的理解，更是为构建下一代革命性的量子技术——尤其是容错量子计算——提供了极具潜力的理论和实验基础。这项研究的价值，将随着量子技术的不断发展而更加凸显。
网友意见
验证性文章吧，理论是80年前的大犇提出来的，不过能提出有效的验证实验足够厉害了，就如同MIT科学家找到了证明引力波的方法并实践验证了，这是足够拿诺奖的（当然引力波的地位比这个粒子高的多）
看高票答案，合作作者都来答题了，只是验证一个具有majorana particle性质的激发态，并不是媒体写的那么牛叉，好吧，不过也足够厉害了
不过张本来就预订了诺贝尔奖（from杨振宁），虽然16年的物理奖说明拓扑领域还想拿奖又得等着其他领域轮一遍（不知多少年后orz），这次会不会促使他提前拿到？毕竟现在炸药奖越来越恶趣味，基本等同于终身成就奖，真等到获奖人颤颤巍巍才去领奖，瑞典皇家科学院总是喜欢看这样的场面？就等同于奥斯卡委员会特别喜欢给白发苍苍的奖，然后所有人站起来眼含泪花使劲鼓掌，上面的老头老奶奶还得做出感激万分的表情，实际内心早就不知道问候了委员会多少次了。。。
去查了一下文章的摘要.......
Abstract
Majorana fermion is a hypothetical particle that is its own antiparticle. We report transport measurements that suggest the existence of one-dimensional chiral Majorana fermion modes in the hybrid system of a quantum anomalous Hall insulator thin film coupled with a superconductor. As the external magnetic field is swept, half-integer quantized conductance plateaus are observed at the locations of magnetization reversals, giving a distinct signature of the Majorana fermion modes. This transport signature is reproducible over many magnetic field sweeps and appears at different temperatures. This finding may open up an avenue to control Majorana fermions for implementing robust topological quantum computing.
Chiral Majorana fermion modes in a quantum anomalous Hall insulator-superconductor structure
媒体报道能不能准确点？害得我白高兴了一场。
相关：文章共同一作
具体一些吧，这篇文章是UCLA Kang Wang's lab和包括张老师在内的多个课题组通力合作多年的结果，光是和审稿人的你来我往就持续了一年之久。不管是做实验还是做理论的所有作者都付出了很多心血。但就目前看到的大部分国内报道并不是很注意credit的问题。
但不管如何，吸引更多的目光和注意到凝聚态物理上来肯定是好事。
目前细节最多的一篇解读在这里：
“马约拉纳费米子”被发现？论文作者和凝聚态物理学家们没这么说
我和庆林以及很多其他学者对大家关心的问题做出了一些解答。
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