[科技资讯] 张首晟：天使粒子将会给量子计算带来0到1的突破

产|科学家称列群

作者|网易科技崔玉贤

[他是谁]

神奇的力量张首晟，直接跳过高中，从初中到复旦自考；在杨振宁手下读书，被认为获得诺贝尔奖只是时间问题；开创了拓扑绝缘体的新领域，发现了量子自旋霍尔效应，获得了物理世界的所有重量级奖项；被斯坦福大学聘为物理学教授，成为斯坦福大学最年轻的终身教授之一；张首晟也很有商业头脑，并创建了丹华资本。

张首晟还获得了2017年中华人民共和国国际科技合作奖。

[精彩的演讲]

1.在如此广阔的科学领域，如何找到一个好的课题，是一个需要好的战略眼光的科学家。就像航海需要舵手一样。

2.中国越来越重视科学，科学家得到了更多的尊重。其实中国的教育基础很好，中国对科学仪器的投入越来越大，所以实验科学会发展的很快。

3.但是国内很多科学实验还是跟风。比如国外做了N，他就做n+1而不是0比1。

4.量子计算是一个具有战略高度的领域，我们在这一领域开辟了一条全新的道路。天使粒子将对量子计算产生革命性的影响，将是从0到1的突破。

5.我们现在正在做的一个新的方向就是利用人工智能来预测新材料，我们会考虑把它们引入中国，造福全人类。

6.我是一名中国出生的科学家。虽然我在斯坦福工作，但我一直想做好科学桥梁工作。

注意:天使粒子是张首晟教授的名字，他发现了手征性的马略拉纳费米子。这一发现以论文的形式发表在《科学》杂志上。第一作者何庆霖将这个粒子命名为太极粒子。

[文本]

在发现天使粒子后，张首晟和他的团队没有停止研究。近日，张首晟回国在人民大会堂领取2017年中华人民共和国国际科技合作奖后，接受网易科技采访。张首晟教授不仅谈到了这个奖项的意义和未来与国内科学家合作的方向，还透露了实验室正在开展的前沿科研项目:一个关于量子计算；关于预测的新材料。

量子计算是未来技术革命的核心。不仅国内外行业巨头，谷歌、ibm、英特尔、微软、阿里、华为等。在研究和发展方面投入了资源，但国家也在研究和发展方面投入了巨额资金。来自美国的《科学》杂志曾写道，技术巨头在量子计算领域投入了数千万美元的研发，并选择了不同的量子计算技术。

在国际范围内，量子计算机已经成为备受关注的研究课题和战略制高点，但大家还处于摸索方向的阶段。张首晟说。

目前，在量子计算过程中，一个量子位是非常脆弱的。如果你想得到一个真正有用的量子位，你需要十个或二十多个量子位来纠正错误。在这种情况下，它缺乏可扩展性。张首晟解释说，但是我们发现的天使粒子将在整个量子计算领域带来从0到1的突破。

张首晟认为天使粒子的拓扑量子计算原理，即一个量子比特可以运行而不出错，将对量子计算产生巨大的革命性影响。

当天使粒子被发现时，张首晟教授在接受网易科技等媒体采访时表示，majorana Fermi(后来被命名为天使粒子)是普通粒子的一半，普通量子位非常脆弱，这也是其核心的致命伤害。天使粒子可以将一个量子位分裂成两个更小的单位，因此传统的噪声极难同时以同样的方式影响这两个majorana费米子，进而破坏存储的量子信息。与电子自旋、超导通量和光子极化等传统存储方法相比，存储在两个遥远的majorana费米子上的拓扑量子比特在性质上极其稳定。

天使粒子不仅从概念层面进行颠覆，还修正了古典哲学中肯定有肯定有否定，肯定有肯定的理论；也会从物理层面颠覆。最基本的量子单位会被一分为二，这样会更稳定，科学会走向技术。

据张首晟介绍，他最近在斯坦福大学建立了一个拓扑量子物理中心，并计划成为中国的一个实验中心，从而真正实现在中国土地上的理论构想。