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    《中日對照讀新聞》幻のマヨラナ粒子-如夢似幻的「馬約拉納粒子」

    義大利物理學家馬約拉納及其改寫「狄拉克方程式」(Dirac equation)的「馬約拉納方程式」(Majorana equation)。(取自網路)

    義大利物理學家馬約拉納及其改寫「狄拉克方程式」(Dirac equation)的「馬約拉納方程式」(Majorana equation)。(取自網路)

    2018/07/16 06:00

    ◎茅毅

    「マヨラナ粒子」の存在を示す実験データが得られた、と京都大などの研究グループが11日、発表した。世界的に注目される量子コンピューターの開発の基盤となる成果として、英科学誌ネイチャーに12日、掲載される。

    日本京都大學等機構組成的研究團隊11日宣布,取得顯示「馬約拉納費米子」(Majorana fermion)存在的實驗數據。英國科學期刊「自然」(Nature)12日刊登這項為備受世界矚目的量子電腦研發奠定基礎的研究成果。

    自然界には、電子(マイナス)と陽電子(プラス)のように正負の電荷は異なるが質量は同じという粒子と反粒子が対で存在する。マヨラナ粒子は1937年、粒子と反粒子が同一で電荷を持たない粒子として、イタリアの物理学者、エットーレ・マヨラナが理論的に存在を予言。近年、特殊な構造の物質中に、極低温の条件下でマヨラナ粒子が出現する可能性が注目されていたが、決定的な実証データは得られていなかった。

    自然界中,如電子(帶負電荷)和陽電子(或稱正電子,帶正電荷)般,儘管電荷正、負不同,但質量相同的粒子(particle)與反粒子(anti-particle)成對存在。馬約拉納粒子卻是自身的反粒子(即正、反粒子同體),且不帶電荷(即電中性)。義大利物理學家艾托里.馬約拉納(Ettore Majorana)1937年預言,這種粒子理論上存在。近年來,在特殊構造的物質中,馬約拉納粒子在極低溫條件下「現身」的可能性引人注目,惟迄今仍未取得決定性的實證數據。

    京大の笠原裕一准教授ら研究グループは、磁性絶縁体を絶対零度(零下273度)に近い温度を保ち、熱の伝わり方に対する磁場の影響を示す「熱ホール伝導度」を測定。ある範囲の磁場で、伝導度が電子の数値の2分の1となり、マヨラナ粒子特有の数値を観測したという。笠原准教授は「電子がマヨラナ粒子のように振る舞った証拠が得られた」と話す。笠原准教授は「マヨラナ粒子の制御法が開発できれば、量子コンピューターに応用できる」と語った。

    京大副教授笠原裕一等人組成的研究團隊,將磁性絕緣體維持在攝氏零下273度,即接近絕對零度(攝氏零下273.15度),測量顯示磁場如何影響熱傳方式的「熱霍爾(thermal Hall)傳導度」。在某個範圍的磁場,傳導度成為電子的一半,即觀測到馬約拉納粒子特有的數值。笠原表示,「獲得電子像馬約拉納粒子般運動的證據」。他還提到,「若能研發出控制馬約拉納粒子的方法,將可應用在量子電腦上。」

    《新聞辭典》

    異なる(ことなる):動詞,不同、歧異

    例:兄弟(きょうだい)でも性格(せいかく)は随分(ずいぶん)異なる。(就算是兄弟姊妹,性格也相當不同。)

    振舞う(ふるまう,或寫成振る舞う):動詞,動作、行動、行為舉止、請客

    例:学生(がくせい)であるならそのように振舞いなさい。(你是學生的話,行為舉止就要如此!)

    漢字を読みましょう

    幻(まぼろし)/粒子(りゅうし)/量子(りょうし)/正負(せいふ)/電荷(でんか)/反粒子(はんりゅうし)/実証(じっしょう)/笠原裕一(かさはらゆういち)/伝導度(でんどうど)/磁性絶縁体(じせいぜつえんたい)/制御法(せいぎょほう)/磁場(じじょう或じば)/絶対零度(ぜったいれいど)

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