京都大學、東京大學和東京工業大學的聯合研究小組發現，作為磁絕緣體的氯化釕的熱霍爾效應具有量子力學定義的普遍價值，距今已有 80 多年的歷史。理論預測。之後，我們成功地演示了“Majorana fermion”。
構成物質的質子和電子稱為費米子，每個都有一個反粒子（例如，電子的反粒子是正電子）。另一方面，具有粒子和反粒子相同特性的中性費米子被稱為馬約拉納粒子，1937年就預言了它們的存在。近年來，有人指出馬約拉納粒子可能出現在某些超導體和磁性材料中，並在拓撲量子計算機的實現方面引起了人們的關注（注）。
在氯化釕的量子自旋液態下，一種具有蜂窩狀平面結構的磁絕緣體（液體保持絕對零且自旋方向不改變的狀態），聯合研究組在改變磁性的同時加熱恆定溫度下的場，高精度測量霍爾電導率（表示熱流彎曲的量）。
結果發現，在一定範圍的磁場中，與磁場或溫度無關，熱空穴電導率恆定在恰好是由量子力學定義的通用值（量子化值）的一半的值。這種現像被稱為“量子霍爾效應”，由於這次是在不允許電流流動的絕緣體中發現的，所以它是一種源自不帶電粒子的量子霍爾效應，而這種粒子就是馬約拉納粒子。證實了這一點。
這一次，已經獲得了馬約拉納費米子存在的確鑿證據，並且還發現了在高溫（約5開爾文）下實現了量子化現象。通過開發一種馬約拉納粒子的控制方法，有望應用於即使在高溫下也能運行的拓撲量子計算機。
注）即使連續變形也能保持的特性稱為拓撲，利用該特性保護量子信息是穩定的量子計算機。
