近日，《科學(xué)》雜志撤回了一篇關(guān)于「天使粒子」的論文，理由是具有「嚴(yán)重違規(guī)和一致性問題」。

這也是繼2021年3月8日和2022年4月19日，《自然》雜志連撤兩篇相關(guān)論文后，「天使粒子」在一年半內(nèi)遭遇到的第3次「滑鐵盧」。

假如科學(xué)家們確實能產(chǎn)生并檢測到「天使粒子」，它們將在量子計算中起到巨大的作用。

但近期相關(guān)論文頻頻被撤，這或許也說明這種神秘莫測的粒子——依舊可望不可即。

背景回顧

「天使粒子」也叫馬約拉納費米子（Majorana fermion），于1937年首次被意大利物理學(xué)家埃托雷·馬約拉納假設(shè)存在。

意大利物理學(xué)家埃托雷·馬約拉納

「天使粒子」的反粒子就是它本身的獨特性質(zhì)，意味著創(chuàng)造和湮滅算子是相同的，可用于構(gòu)建拓?fù)淞孔佑嬎銠C(jī)，也引起了物理學(xué)家的極大興趣。

不過找了80年，科學(xué)家也一直沒能找到這種粒子，直到2017年7月21日，一篇名為《量子反?；魻柦^緣體-超導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中的手性馬約拉納費米子模式》的論文，被發(fā)表在了《科學(xué)》雜志上。

根據(jù)Web of Science的數(shù)據(jù)，自首次發(fā)表以來，該文章已被引用超過400次。

該項成果由20位研究員共同完成，其中四位通訊作者都是華人。

本文的第一作者兼通訊作者何慶林，目前在北京大學(xué)擔(dān)任助理教授一職。

其他三位通訊作者，分別是加州大學(xué)洛杉磯分校教授王康隆，已故美籍華裔物理學(xué)家、斯坦福大學(xué)終身教授張首晟和上?？萍即髮W(xué)副教授寇煦豐。

由于該項成果結(jié)束了國際物理學(xué)界對「天使粒子」長達(dá)80年的漫長追尋，一經(jīng)發(fā)布便迅速「引爆」了整個物理學(xué)界。

2004年諾貝爾獎獲得者Frank Wilczek在評價這項工作時表示：

「張首晟與團(tuán)隊設(shè)計了全新的體系，并在實驗中清晰地測量到了『天使粒子』。這真是一項里程碑式的工作！」

已故美籍華裔物理學(xué)家、斯坦福大學(xué)終身教授張首晟

不過2020年1月，《科學(xué)》雜志發(fā)表了一篇賓夕法尼亞州立大學(xué)和維爾茨堡大學(xué)科學(xué)家團(tuán)隊的論文，發(fā)現(xiàn)無法復(fù)現(xiàn)原文中的實驗結(jié)果，也將這篇曾在3年前名噪一時的論文推上了風(fēng)口浪尖。

巨大的反對聲浪，也使《科學(xué)》在2021年12月16日通過「編輯關(guān)注」表達(dá)了他們的擔(dān)憂，提醒讀者「注意該論文的潛在問題」。

直至最近，在咨詢該領(lǐng)域多位專家的意見后，組委會最終決定撤稿，讓這篇5年前的論文「壽終正寢」。

在「撤稿聲明」中，《科學(xué)》雜志主編H. Holden Thorp解釋了原因：

「根據(jù)原始數(shù)據(jù)文件，他們的結(jié)果未能被讀者所復(fù)現(xiàn)。原始數(shù)據(jù)的來源也受到了懷疑?！?/p>

「此外，對原始數(shù)據(jù)和已發(fā)布數(shù)據(jù)的分析也揭示了嚴(yán)重的違規(guī)行為和一致性問題?！?/p>

「這些問題使《科學(xué)》雜志對論文結(jié)論失去了信心，因此我們最終決定撤稿?！?/p>

在知名撤稿觀察網(wǎng)站Retraction Watch的郵件詢問中，該領(lǐng)域的兩位專家Sergey Frolov和Vincent Mourik毫不客氣地表示：

「這些數(shù)據(jù)是編造的，他們發(fā)現(xiàn)了這么多問題和『人工制品』?！?/p>

「這真是太『秀』了?！?/p>

一年半連撤3篇頂刊，最新成果屢受質(zhì)疑

實際上，這還不是頂級國際期刊近些年首次撤掉關(guān)于「天使粒子」的文章，甚至不是第二次。

除《科學(xué)》外，全球三大頂級期刊的另一家《自然》在2021年3月8日和2022年4月19日，撤回過兩篇關(guān)于「天使粒子」的論文。

一篇名為《定量馬略納電導(dǎo)》的論文于2018年3月28日正式發(fā)布，由荷蘭代爾夫特理工大學(xué)知名量子研究員、微軟量子實驗室主任Kouwenhoven帶隊完成。

在「天使粒子」研究上的突破性發(fā)現(xiàn)，也使他名聲大噪，還獲得了荷蘭最高科學(xué)獎斯賓諾莎獎。

Kouwenhoven

然而，《自然》雜志卻在2020年4月29日發(fā)表聲明，表達(dá)了對該論文的「擔(dān)心」。就連作者自己也開始提醒讀者「不要使用研究結(jié)果」，理由則是「處理論文原始數(shù)據(jù)的方式存在潛在問題」。

今年年初，由Kouwenhoven團(tuán)隊發(fā)布的另一篇內(nèi)容《先進(jìn)納米線量子器件外延》同樣被處以「極刑」。

這項成果于2017年8月24日登上《自然》雜志，正式發(fā)布甚至比前一篇更早，與《科學(xué)》那篇僅僅相隔一個月。

本次撤稿時，作者再次承認(rèn)用于觀測實驗的數(shù)據(jù)被「不當(dāng)刪除或剪輯」。這種操作影響了理論預(yù)測和實驗結(jié)果的一致性，嚴(yán)重影響了「天使粒子」可以不受阻礙地穿過納米材料的說法。

今年，Kouwenhoven也正式辭去了微軟量子實驗室主任一職，雖然他曾在接受采訪時表示，「這與論文的撤回沒關(guān)系」。

參考資料：

https://bits-chips.nl/artikel/another-kouwenhoven-quantum-paper-retracted/

https://www.delta.tudelft.nl/article/landmark-article-qutech-researchers-under-scrutiny

https://qutech.nl/2020/05/16/expression-of-concern-about-quantized-majorana-conductance-publication/

https://retractionwatch.com/2022/11/17/another-majorana-particle-paper-retracted-this-time-from-science/