物理學家計劃讓有機生命“分身” 類似薛定諤貓狀態(tài)
物理學家正計劃在一項激進的量子力學實驗中,將一種有機生命同時放置在兩個地方。他們的目的在于讓微生物“懸!痹谝环N不確定的狀態(tài),就像薛定諤貓所呈現(xiàn)的狀態(tài)那樣。不過,這一實驗并非運用量子力學規(guī)律讓微生物處于“懸而未決”的狀態(tài),它所說的“不確定性”主要是指微生物的地理位置。
“在很多童話故事中,精靈可以同時出現(xiàn)在不同地方,或者瞬間移位。這次實驗展示的情況與此類似! 美國普渡大學物理學家李統(tǒng)藏(音譯)告訴《衛(wèi)報》說。他的團隊正與清華大學量子信息中心的尹璋琦進行合作。 量子力學規(guī)律允許物體處于兩種狀態(tài)的“疊加”狀態(tài)。歐文·薛定諤曾在1935年提出了他的設(shè)想:一只貓出現(xiàn)在裝有放射性物質(zhì)、蓋革計數(shù)器、錘子和毒藥等封閉的箱子里。薛定諤解釋說,如果放射性物質(zhì)中的一個原子衰敗,蓋革計數(shù)器會觸發(fā)裝置釋放毒藥。在量子力學中,貓的狀態(tài)會與放射性物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生糾纏。因此,這只貓會同時處于活著和死去兩種狀態(tài)。 “這一設(shè)想讓人們產(chǎn)生了濃厚的興趣,但此前沒有有機生命的量子疊加態(tài)實現(xiàn)過。我們提出了一個直接的方法來使微生物置身于兩種空間上的疊加狀態(tài)。也就是說,這個微生物會同一時間出現(xiàn)在兩個地方! 李統(tǒng)藏說,“這將是第一個使有機生命處于量子疊加態(tài)的實驗! 李統(tǒng)藏說:“我們提出,簡單地將一個微生物放置在鋁膜上后,當鋁膜出現(xiàn)量子疊加態(tài)時,這個微生物也會處于量子疊加態(tài)。”他的團隊計劃在進一步的實驗中讓微生物的位置與其體內(nèi)自旋的電子發(fā)生糾纏,目的是讓這一系統(tǒng)對現(xiàn)實有用,以用來檢測微生物中有缺陷的DNA和蛋白質(zhì)。 |