Majorana费米子能够用于构造稳固的拓扑量子计算机。量子世界本质上是并行的，一个量子粒子能够同时穿过两个狭缝。所以量子计算机能够进行高度并行的量子计算，远比经典计算机有效。然而，一个量子比特的信息非常难以存储，微弱的环境噪声都能够引起退相干从而毁灭其量子特性。Majorana费米子没有反粒子，或者说相当于半个传统粒子，便提供了一种绝妙的可能性：一个量子比特能够存储在两个距离十分遥远的Majorana费米子上。如此一来，传统的噪声极其难以同时以同样的方式影响这两个Majorana费米子，毁灭所存储的量子信息，使通常非常脆弱的量子比特变为稳固。
相较于传统的存储方式，比如电子自旋，超导磁通和光子极化，这样存储在远离的两个Majorana费米子上的拓扑量子比特，本质上极其稳固。张首晟团队所提出的器件同时还是二维体系，从而允许Majorana费米子的纠缠和编辫，使得有效的量子计算成为可能，天使粒子可使已经被认为是最小单位的量子拆成两半，让量子变得更稳定，该项研究已经可以开始应用，张首晟表示微软和谷歌已经提供了支持，未来在国内也会开始进行应用。
张首晟团队提出的搜寻手性Majorana费米子的实验平台：由反常量子霍尔效应薄膜跟置于其上的普通超导体薄膜组成的混合器件。
张首晟团队提出的搜寻手性Majorana费米子的实验信号：随外磁场调节而出现的半量子电导平台。
UCLA和UCIrvine实验团队在与张首晟理论团队合作下所测量到的与理论预测符合的半量子电导平台，这为手性Majorana费米子的发现提供了直接而有力的实验证据。
几天前，张首晟回到北京为恩师杨振宁庆祝95岁寿辰，他发现的“量子自旋霍尔效应”被《科学》杂志评为当年的“全球十大重要科学突破”之一，这一成果让他在2010年获欧洲物理学会颁发的欧洲物理奖，除此之外他几乎包揽了物理界所有重量级奖项，包括欧洲物理奖、美国物理学会巴克莱奖、国际理论物理学中心狄拉克奖等。
从基本科学发现到技术应用往往需要多年时间，张首晟教授表示：“基本科学的发现最终总会造福人类，需要有足够的耐心。探寻宇宙、自然深刻规律时，对于天使粒子巡游的量子天堂充满了兴奋与期待，拓扑量子计算能够解决当下人类面对最艰难的一些问题， 从而迎来一个完美世界。
对于天使粒子，如果能够成功的话，那世界的很多问题就都解决了，比如能源问题等等，希望张首晟再接再厉攻克所有的艰难问题，为祖国为全世界做出伟大贡献。
