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早在20年前，科学家们就首次预言分数电荷存在于量子霍尔效应环境中，魏茨曼研究所的研究小组也在十多年前发现了分数电荷。尽管电子是不可分割的，但如果它们被限制在半导体的二维层中，冷却到绝对零度以上的某个温度，并暴露在垂直于该层的强磁场中，它们就可以作为独立的粒子——准粒子，其电荷比一个电子少。但是到目前为止，科学家已经发现这些电荷的数量通常只是一个电子的奇数分之一，比如1/3，1/5等等。 这种1/4电荷准粒子的发现归功于特别精确的设置和GaAs的独特性能，它是世界上由研究人员制造的最纯的半导体材料。研究人员调整了二维层的电子密度，将30亿电子限制在1平方毫米空，这样每2个磁通量就有5个电子。研究人员制造的设备就像一个中间有细腰的扁平沙漏，一次只能让少量带电粒子通过。由一些粒子通过和其他粒子反弹引起的“散粒噪声”引起电流波动，电流波动与通过的电荷数成正比，因此研究人员可以精确测量准粒子的电荷数。 带1/4电荷的准粒子的行为与带奇数1/1电荷的准粒子的行为有很大不同，因此被科学家们认为是“拓扑量子计算机”的理论基础。当电子、光子或奇数1/1电荷的粒子与另一个粒子交换位置时，不会有太多的整体效应。相比之下，1/4电荷准粒子的位置交换可以编织一个“编织物”，保留粒子的历史信息。为了对基于拓扑理论的量子计算机有用，这些1/4带电粒子必须表现出“非阿贝尔”特性，也就是说，编织顺序必须非常重要。观察这些细微的特征极其困难。目前，研究人员正在设计实验装置来测试这些特性。