近日有科学家声称在地球上找到了外星人曾毁灭文明的证据，而且这些证据不仅记录了外星人曾经在地球居住过，也记录了文明被毁灭，但是却没有过让大家真正信服的说法。 科学家考古调查中发现，地球最早发现了100多万年前的“南方古猿”化石，进化到石器时代就跟古人很接近了，很多情况已经证明我们这批人类并不是地球上唯一的一批智慧生物。 人类刚在地球上出现时间不长就发生过一次大爆炸，其依据就在“达贡”的土著部落人的祖先刻在石壁上的画面。 1984年“碑铭神庙”发现一些古老的浮雕，是刻在巨大石室上的，图中有九名身穿异服的人，其中一个人正在操作某个机器，集齐前段成流线型看起来精密且复杂，前方还有仪表盘似的东西和类似内燃机的设备。 当然，世界各地出现的古老神秘壁画有许多，我们只能往地球上之前的智慧生物或者说是外星人来进行猜测，毕竟那个时候我们人类还没有进化到那种地步。 可以证实的是地球上确确实实发生过几次特大灭绝事件，每次都会灭绝几乎所有的生物，要知道地球已经出现了46亿年，而人类智慧型文明生活才不过数百万年而已，不能否认地球出现了比人类更早的智慧生物。
张首晟 凤凰科技 白杨 7月21日凌晨，张首晟及其团队在美国科学杂志上发表了一项重大发现：在整个物理学界历经80年的探索之后，他们终于发现了手性Majorana费米子的存在。 这一发现，验证了由意大利理论物理学家Ettore Majorana在80年前提出的预测——存在一类没有反粒子的粒子。同时也证明了存在一种比量子还小的单位，这将对现在的量子理论带来巨大的改变。 张首晟将这一新发现称为“天使粒子”。普通群众可能暂时难以理解这一发现，但是对基础物理界来说，这或将开启一个新的时代。 80年漫长的寻觅 1928年，英国理论物理学家保罗·狄拉克（Paul Adrie Maurice Dirac）提出了著名的狄拉克方程式。这一发现，从理念上预言了正电子的存在，狄拉克提出：宇宙中每一个基本粒子必然有相对应的反粒子。 狄拉克和刻在他墓碑上的方程 1932年，美国物理学家安德森在研究宇宙射线时，无意间发现了狄拉克预言的正电子。从此以后，宇宙中有粒子必有其反粒子被认为是永恒不变的真理。 目前，正电子也被广泛应用到人类生活之中，医学影像技术PET(Positron Emission Tomography, 正电子发射断层扫描) 就是其中之一。 张首晟向凤凰科技表示：“根据以往的认知，我们似乎生活在一个充满正反对立的世界。比如有正数必有负数，有存款必有负债，有阴必有阳，有善必有恶，有天使必有恶魔。” 但是，在1937年，也就是整整80年前，Ettore Majorana做出这样一个大胆的猜测：会不会有一类没有反粒子的粒子，或者说它们自身就是自己的反粒子。这个粒子被后来的物理学界称之为Majorana费米子，并和希格斯波色子、引力子、磁单极、暗物质等一起被视为人类最为梦寐以求的神秘粒子。 Ettore Majorana 从那开始，寻找这一神奇粒子也就成了物理学中许多领域研究工作的崇高目标。 在物理学里，存在两大分支，分别是粒子物理和凝聚态物理。 在粒子物理中，标准模型范畴外的中微子被认为最可能是Majorana费米子，而且这一猜测是有可能被“无中微子的beta双衰变”实验所验证。但这项实验所要求的精度在今后的10年到20年以内都难以达到。 而在张首晟所研究的凝聚态物理中，Majorana费米子有可能作为某些新奇量子基态上的准粒子或元激发而存在。 在2010年到2015年之间，张首晟与其团队连续发表三篇论文，精准预言了在哪里能够找到Majorana费米子，继而指出哪些实验信号能够作为铁证如山的证据。 他们预言手性Majorana费米子存在于一种由量子反常霍尔效应薄膜和普通超导体薄膜组成的混合器件中。 张首晟团队搜寻手性Majorana费米子的实验平台 在以往的量子反常霍尔效应实验中，随着调节外磁场，反常量子霍尔效应薄膜呈现出量子平台，对应着1，0，-1倍基本电阻单位e2/h。 当把普通超导体置于反常量子霍尔效应薄膜之上时，临近效应使之能够实现手性Majorana 费米子，相应的实验中会多出全新的量子平台，对应½倍基本电阻单位e2/h。 实验中出现的半量子电导平台 这半个基本电阻在某种意义上可以视为半个传统粒子。所以，这多出来的半整数量子平台就提供了有力的证据，证明在时空中传播的手性Majorana费米子的存在。 根据这一理论预言，来自UCLA（由何庆林、王康隆教授领导）和UC Irvine（由夏晶教授领导）的两个实验团队与张首晟教授的理论团队紧密合作，最终在所提出的器件中实验上发现了手性Majorana费米子。 发现手性Majorana费米子 他们在通常的整数量子平台之外，探测到了张首晟团队预言的半整数量子平台。随后的强磁场实验与三端电阻测量进而有力的排除了其他可能的实验噪声与假象。 基础物理与应用的“双突破” 张首晟将发现的手性Majorana费米子称为天使粒子，这一灵感来自于小说《天使与魔鬼》。在Dan Brown的这部小说中，正反粒子的碰撞会将所有质量以能量的形式释放出，从而湮灭整个世界。 而天使粒子的发现，就好像发现了一个完美的世界，这里只有天使，没有魔鬼。 张首晟告诉凤凰科技，天使粒子最重要的意义是改变了基础物理，因为它改变了人们一直认知的正反对立的世界观。 对于每一位物理学家来说，基础物理的研究都是一段极为漫长的过程。一个重大的发现往往需要50年甚至100年的时间，有发现已经是幸运的。也有很多人，可能倾注毕生，最终也没有所获。 1927年第五次索尔维（Solvay）会议参与者（摄于比利时索尔维国际物理研究所） 任何科学的发现，都是站在巨人的肩膀上。张首晟表示，天使粒子的发现，也是建立在量子反常霍尔效应以及拓扑绝缘体的基础上。 不仅如此，不同于其他基本科学从发现到技术应用往往需要多年时间，天使粒子已经可以看到其实际应用的前景。 量子世界本质上是并行的，一个量子粒子能够同时穿过两个狭缝。所以量子计算机能够进行高度并行的量子计算，远比经典计算机有效。 然而，一个量子比特的信息非常难以存储，微弱的环境噪声都能够毁灭其量子特性。但Majorana费米子没有反粒子，或者说相当于半个传统粒子，便提供了一种绝妙的可能性：一个量子比特能够存储在两个距离十分遥远的Majorana费米子上。 如此一来，传统的噪声极其难以同时以同样的方式影响这两个Majorana费米子，进而毁灭所存储的量子信息。相较于传统的存储方式，比如电子自旋，超导磁通和光子极化，这样存储在远离的两个Majorana费米子上的拓扑量子比特，本质上极其稳固。 也就是说，Majorana费米子能够用于构造稳固的拓扑量子计算机，使得有效的量子计算成为可能。 张首晟表示，原先大家已经认为量子是最小的单位，而天使粒子使得一个量子单位可以拆为两半，让量子变得更稳定。 现在，这项科学已经可以开始应用。“谷歌和微软已经提供了支持，未来，在国内也会开始进行应用。”张首晟说。 […]