|十年磨一剑,上海科学家成功捕获“马约拉纳费米子”

■采访人员 徐瑞哲 通讯员 高璐 
昨天 , 贾金锋当选中科院院士 。 他说:“自己既是一名普通的高校教师 , 也是一名普通的科研工作者 。 ” 
【|十年磨一剑,上海科学家成功捕获“马约拉纳费米子”】贾金锋是上海交通大学物理与天文学院副院长、讲席教授 , 凝聚态研究所所长 , 也是李政道研究所拓扑超导量子计算实验平台负责人 。 这位“普通人” , 自2009年加入上海交大后 , 带领团队十年磨一剑 , 成功捕获“马约拉纳费米子” , 找到打开量子计算机大门的切入点 。 这把粒子“钥匙” , 也使上海交大在拓扑量子领域跻身世界前列 。  
采访人员了解到 , 贾金锋先后3次获得国家自然科学二等奖 , 其中2011年和2019年为第一获奖人 , 2004年时为第三获奖人 。 包括5篇《科学》杂志论文在内 , 他发表高水平论文290多篇 , 论文被引用16000多次 , 2018到2021年连续入选全球高被引科学家 。  
打造低维物理实验“梦之队” 
贾金锋研究的是物理世界的物质基础 , 看不见、摸不着的微观粒子 , 似乎无用又有大用的东西 。 这一切离不开先进的实验设备和强大的团队力量 , 当贾金锋加入上海交大时 , 物理与天文学院在低维物理领域的研究还处于起步阶段 , 拓扑量子研究更是一片空白 。  
依托学校“211”二期和“985”三期 , 贾金锋带领团队于2009年底开始筹建实验室 , 到2011年初基本完成时 , 交大物理才在凝聚态物理领域第一次真正拥有了可以和国际先进水平相比拟的实验设备 。 紧接着 , 贾金锋作为团队负责人 , 引进多名优秀物理人才尤其是青年科学家加入“梦之队” 。  
实验室从无到有、从零开始 , 短短几年内 , 围绕新型量子材料的精确制备、物理性质表征与调控开展研究 , 在拓扑量子材料的制备 , 特别是拓扑超导异质结以及二维新型材料的制备、表征等方面取得重大进展 。  
捕获预言中的马约拉纳费米子 
作为构成物质世界的基本粒子 , “马约拉纳费米子”是80多年前一位天才物理学家马约拉纳提出的一种预言 , 即存在正反粒子同体的特殊费米子 。 由于状态稳定且遵循特殊的统计规律 , 它们是制造拓扑量子计算机的完美选择之一 。  
为捕获这种粒子 , 世界各地物理学家潜心追踪了80年 。 贾金锋带领实验团队 , 利用巧妙的实验设计 , 在经历无数次的实验和验证后 , 率先观测到在超导涡旋中马约拉纳费米子的踪迹 , 引起国内外科研界的轰动 , 也吸引了更多国内外学者与交大物理交流合作 , 以及更多优秀学生投身于量子科学研究 。  
凭借此方面研究 , 贾金锋团队成为交大物理第一个在《科学》杂志上发表研究论文的科研团队 。 匠人匠心 , 他们在实验中创新性地测量了马约拉纳费米子的空间分布及自旋特性 , 这些方法目前在国际上被广泛使用 。