張首晟
鳳凰科技白楊
7月21日凌晨，張首晟及其團隊在美國科學雜誌上發表了一項重大發現：在整個物理學界歷經80年的探索之後，他們終於發現了手性Majorana費米子的存在。
這一發現，驗證了由義大利理論物理學家Ettore Majorana在80年前提出的預測——存在一類沒有反粒子的粒子。同時也證明了存在一種比量子還小的單位，這將對現在的量子理論帶來巨大的改變。
張首晟將這一新發現稱為「天使粒子」。普通群眾可能暫時難以理解這一發現，但是對基礎物理界來說，這或將開啟一個新的時代。
80年漫長的尋覓
1928年，英國理論物理學家保羅·狄拉克（Paul Adrie Maurice Dirac）提出了著名的狄拉克方程式。這一發現，從理念上預言了正電子的存在，狄拉克提出：宇宙中每一個基本粒子必然有相對應的反粒子。
狄拉克和刻在他墓碑上的方程
1932年，美國物理學家安德森在研究宇宙射線時，無意間發現了狄拉克預言的正電子。從此以後，宇宙中有粒子必有其反粒子被認為是永恆不變的真理。
目前，正電子也被廣泛應用到人類生活之中，醫學影像技術PET(Positron Emission Tomography, 正電子發射斷層掃描) 就是其中之一。
張首晟向鳳凰科技表示：「根據以往的認知，我們似乎生活在一個充滿正反對立的世界。比如有正數必有負數，有存款必有負債，有陰必有陽，有善必有惡，有天使必有惡魔。」
但是，在1937年，也就是整整80年前，Ettore Majorana做出這樣一個大膽的猜測：會不會有一類沒有反粒子的粒子，或者說它們自身就是自己的反粒子。這個粒子被後來的物理學界稱之為Majorana費米子，並和希格斯波色子、引力子、磁單極、暗物質等一起被視為人類最為夢寐以求的神秘粒子。
Ettore Majorana
從那開始，尋找這一神奇粒子也就成了物理學中許多領域研究工作的崇高目標。
在物理學裡，存在兩大分支，分別是粒子物理和凝聚態物理。
在粒子物理中，標準模型範疇外的中微子被認為最可能是Majorana費米子，而且這一猜測是有可能被「無中微子的beta雙衰變」實驗所驗證。但這項實驗所要求的精度在今後的10年到20年以內都難以達到。
而在張首晟所研究的凝聚態物理中，Majorana費米子有可能作為某些新奇量子基態上的準粒子或元激發而存在。