馬約拉納費米子是一種由物質和反物質組成的神秘粒子，對它的搜尋已經困擾了物理學家80年。22日，上海交通大學賈金鋒科研團隊宣布，通過一種由拓撲絕緣體材料和超導體材料復合而成的特殊人工薄膜，已在實驗室里成功捕捉到了馬約拉納費米子。這不僅有助于量子計算機的研制，還有助于進一步揭開暗物質的謎團。這項成果在線發表在最新一期《物理評論快報》上。
物理學家認為，每個粒子都有自己的反粒子，它們的質量相同，但電性相反。馬約拉納費米子卻是個例外，其反粒子就是自身，而且呈電中性。當物質和反物質相互碰撞時，它們會相互湮滅。但1937年，意大利理論粒子物理學家埃托雷·馬約拉納預言，自然界中可能存在著一種由物質和反物質組成的特殊的費米子。幾年前，理論物理學家預言，馬約拉納費米子很有可能在拓撲超導體的渦旋中心找到。
在馬約拉納費米子研究的最初階段，沒人知道這種神秘的粒子會以什么形式出現，賈金鋒團隊的研究人員所能做的只是仔細搜尋拓撲超導體上的所有蛛絲馬跡。2015年底，他們及其合作者終于直接觀察到了由馬約拉納費米子所引起的特有自旋極化電流, 這是馬約拉納費米子存在的確定性證據。此后，他們又很快與協同創新中心的另外一個成員單位浙江大學合作，進行理論計算等。
2016年初，研究團隊發現理論計算的結果完全支持實驗觀測到的結果。通過反復對比實驗，發現只有馬約拉納費米子才能產生這種自旋極化電流的現象。