明白了什么是反粒子，我们继续说马约拉纳费米子。从费米-狄拉克海的图像中我们很难理解为什么会有一种粒子是它自己的反粒子。这就好像说海平面以上的雨滴和海平面以下的气泡是同一种东西。当一场雨落在海面的时候，总会有跟雨滴等量的气泡沿着镜像对称的轨迹向上走，在海平面上跟雨滴湮没掉，从而保持海平面的位置一直不变。任何观测雨滴的人都无法判断它是空气中下落的雨滴，还是海水中上升的气泡……这听起来简直是天方夜谭，但我们的世界总是比我们最离奇的想象还要离奇。虽然我们迄今仍然不确定马约拉纳的预言是否是正确的（他预言中微子是一种马约拉纳费米子），但在凝聚态物理中，我们已经可以很确信地说，马约拉纳费米子是存在的，它就存在于一大类材料——超导体中。超导体发现于1911年，直到1957年才被Bardeen、Cooper和Schrieffer的BCS理论成功解释。BCS理论的核心概念是库伯对（Cooper pair），粗略地说就是两个电子配成对一起在材料中运动。因为两个电子放在一起看就变成了玻色子，而玻色子喜欢很“团结”地聚集到同一个状态上，结果是体系中大量的电子配成对集体行动，使得电流可以完全无阻尼地传播。大量玻色子聚集到同一个状态上的相称为玻色-爱因斯坦凝聚，所以超导体可以用一句话来描述，就是库伯对的玻色-爱因斯坦凝聚态。

　　那么这一切跟马约拉纳费米子有什么关系呢？在超导体中的电子，当然还是具有守恒的电荷。他们的反粒子还是正电子，所以直观来看似乎没有可能存在马约拉纳费米子。使得电子变成了马约拉那费米子——或者更确切地说是使得电子在低能量下看起来像是马约拉那费米子——的关键原因，就是库伯对的玻色凝聚。在玻色凝聚态中的玻色子，因为有大量粒子处于同一个状态，如果在体系中某一点忽然拿走其中一个粒子的话，体系的状态几乎是没有变化的（联想一下滥竽充数的故事）。当然，如果仔细地数一下整个体系的粒子数，就会发现有一个粒子被拿走了，但是在被拿走粒子的地方附近做局部的测量，却看不出任何区别。这就有点像电梯里进去一个人，电梯门再开的时候却消失了，我们知道他其实是去了其他楼层，但在局部看起来好像是人可以凭空消失一样。超导体就像是这样一架电梯，但是一定要成对的电子才可以乘坐。

　　那么如果现在我们在超导体里加上一个单个的电子会发生什么呢？这个电子可以从费米-狄拉克海中“捕获”一个负能量的电子，形成一个库伯对，然后消失在库伯对的凝聚体中。这样的过程发生了之后，唯一剩下来的就是那个负能海中的电子被带走留下来的空穴。因为看不到已经处于凝聚状态的库伯对，整个过程看起来就好像是一个电子直接“变成”了空穴，也就是它的反粒子。既然电子可以变成空穴，空穴也可以再变回电子，所以超导体中电子和空穴都不再是真正的“粒子”了，因为你不能说有一个电子处于某某单粒子状态上（因为它随时可能变成一个带正电荷的空穴），把它叫做粒子就没有意义了。取代了电子和空穴的，是他们的量子叠加态，称为玻戈留玻夫(Bogoliubov)准粒子。既然已经没有确定的电荷，玻戈留玻夫准粒子就有可能是它自己的反粒子了。但并非所有的玻戈留玻夫准粒子都是马约拉纳费米子。在大部分超导体中，自旋向上的电子只和自旋向下的电子配成库伯对。因此一个自旋向上的电子捕获一个自旋向下的负能电子之后得到的是一个自旋向上的空穴，由此生成的准粒子虽然没有确定的电荷，但还是具有确定的自旋。在这样的超导体中，是自旋向上和向下的准粒子互为反粒子，因此它们都不是马约拉纳费米子。只有当库伯对可以发生在相同自旋之间，或者自旋在这个系统中根本就不守恒的时候，马约拉纳费米子才可能存在。最常见的这样的超导体称为p波超导体，更多的细节在这里就不解释了。顺便说一下，在氦3的超流体中，氦原子处于跟p波超导体中的电子一样的状态，但因为氦原子是不带电荷的，我们叫它超流体而不是超导体。在低能下氦3超流体中也有马约拉纳费米子的激发。

　　什么是马约拉纳零能模？