隨著目前國(guó)內(nèi)相關(guān)研究工作取得越來(lái)越多的進(jìn)展,一些重要工作也得以發(fā)表到頂刊上,不過(guò)需要特別注意數(shù)據(jù)、結(jié)論、表征的準(zhǔn)確性和可靠性,盡量避免令人尷尬的撤稿。
2018年,由微軟公司、QuTech公司建立的位于荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的量子計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室研究中心,Leo P. Kouwenhoven等主導(dǎo)一項(xiàng)研究中聲稱(chēng)發(fā)現(xiàn)了馬約拉納費(fèi)米子超導(dǎo)的證據(jù),由于該項(xiàng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展和實(shí)現(xiàn)而言意義重大,引起了廣泛關(guān)注。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)
圖1. 測(cè)試器件以及數(shù)據(jù)
在該項(xiàng)研究中,作者構(gòu)建了超導(dǎo)-半導(dǎo)體復(fù)合結(jié)構(gòu)納米線,隨后在磁場(chǎng)中測(cè)試電學(xué)性質(zhì)。在2e2/h觀測(cè)到增強(qiáng)的導(dǎo)電性,認(rèn)為該結(jié)果說(shuō)明了Majorana導(dǎo)電的0模式。
作者在InSb納米線外包覆~10 nm薄層Al超導(dǎo)層,將該納米線擔(dān)載于p-Si/SiO2基底上,在-固定電壓條件、固定測(cè)試溫度(20 mK)中測(cè)試,認(rèn)為發(fā)現(xiàn)了馬約拉納費(fèi)米子的信號(hào)。
質(zhì)疑
對(duì)于該項(xiàng)研究關(guān)鍵之處的測(cè)試結(jié)果可靠性,一些專(zhuān)業(yè)人士,Sergey Frolov、Vincent Mourik指出該測(cè)試結(jié)果存在問(wèn)題。這兩個(gè)研究者同樣來(lái)自于該實(shí)驗(yàn)室,而且在2012年于Science上發(fā)表了Majorana費(fèi)米子的測(cè)試工作,該項(xiàng)工作同樣使用了InSb納米線,但是通過(guò)NbTiN作為超導(dǎo)材料。由于對(duì)該體系非常了解,因此認(rèn)為最新發(fā)表的工作中相關(guān)表征存在問(wèn)題。并且通知了Nature相關(guān)編輯,經(jīng)過(guò)考察并且發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)研究中存在的問(wèn)題后,2020年啟動(dòng)了撤稿程序,2021年3月撤稿。
回應(yīng)
通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果仔細(xì)檢查,走著發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)的結(jié)論是錯(cuò)誤的,作者在原始數(shù)據(jù)中不必要的選擇性消除了一些跳點(diǎn)(該過(guò)程并未在原文中提及),原文中相關(guān)數(shù)據(jù)的橫軸錯(cuò)誤標(biāo)記,導(dǎo)致得到的結(jié)論不可靠。經(jīng)過(guò)對(duì)相關(guān)測(cè)試原始數(shù)據(jù)進(jìn)行重新處理,發(fā)現(xiàn)無(wú)法證明Majorana費(fèi)米子的信號(hào),無(wú)法在實(shí)驗(yàn)中說(shuō)明存在量化Majorana費(fèi)米子導(dǎo)電態(tài)。
不過(guò),作者在撤稿聲明中表示,基于對(duì)該項(xiàng)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行重新考察,得到一些新結(jié)果,認(rèn)為測(cè)試雖然不能直接說(shuō)明發(fā)現(xiàn)量化Majorana費(fèi)米子導(dǎo)電態(tài),但是認(rèn)為發(fā)現(xiàn)Majorana費(fèi)米子導(dǎo)電態(tài)中發(fā)現(xiàn)表示了非均勻電位、無(wú)序態(tài)。最后作者在撤稿信中對(duì)相關(guān)人員指出該項(xiàng)研究中存在問(wèn)題表達(dá)感謝,對(duì)研究結(jié)果的不可靠表達(dá)歉意。
而且,作者進(jìn)一步在預(yù)印版網(wǎng)站arXiv上發(fā)表了相關(guān)工作。對(duì)不同器件和不同柵極電壓(gate voltage)情況中進(jìn)行測(cè)試,對(duì)測(cè)試結(jié)果中無(wú)序態(tài)生成的子帶隙(subgap state),安德列夫束縛態(tài)(Andreev bound state),(Majorana zero mode)等多種可能導(dǎo)致測(cè)試出現(xiàn)問(wèn)題的情況。
我們對(duì)作者嚴(yán)謹(jǐn)和負(fù)責(zé)的科研態(tài)度表示尊重!
參考文獻(xiàn):
Zhang, H., Liu, CX., Gazibegovic, S. et al. Retraction Note: Quantized Majorana conductance, Nature 591, E30 (2021)
DOI: 10.1038/s41586-021-03373-x
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03373-x
Zhang, H. et al. Large zero-bias peaks in InSb-Al hybrid semiconductor-superconductor nanowire devices. Preprint at https://arxiv.org/abs/2101.11456