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瞬间移动并非遥不可及:生物量子叠加
09/03
2017
《星球大战》中的瞬间移动技术也许并不像看起来那样遥不可及。几名物理学家近日提出了一个计划,利用“量子叠加”技术,实现生物记忆的瞬间转移。
  该技术认为,粒子可以以不同状态同时存在于两个、或者两个以上的地方,即所谓的“叠加”,直到被观察到为止。
  这一怪异的实验由普渡大学的李统藏教授(Tongcang Li)及清华大学的尹璋琦博士(Zhang-qi Yin)共同提出。
  他们建议使用机电振荡器和超导电路来实现微生物量子态的瞬间转移。他们还计划创造一种”薛定谔的猫”的状态,即一个微生物可以同时处在两个不同的位置。1935年,薛定谔提出了一个著名的理想实验,其中的猫同时处于“活”和“死”两种状态。
  数十年来,物理学家一直在努力研究宏观量子现象。例如,一支科罗拉多的研究团队近日将一层直径约15微米的铝制薄膜振子冷却至量子基态,然后将它的动作和微波光子纠缠在一起。
  但完整生物体的量子叠加目前还从未实现过。李统藏和尹璋琪提出,要做到这一点,需要将普通的细菌降温到冷冻状态。这可以阻止细菌体内的化学活动和与环境之间的能量交换。接下来,他们会把这一微生物附着在薄膜振子表面。他们认为,这将足够让细菌进入量子叠加态。
  这样一来,在超导微波电路的帮助下,我们便可以实现生物的量子叠加态和瞬间移动了。在强大的磁场作用下,微生物的内部状态可以和动作纠缠在一起,并被瞬间转移到远处的另一个微生物上。
  由于生物体的内部状态中包含一定信息,他们的实验提案中也提出了在两个距离较远的生物体之间传输信息和记忆的方法。
  李教授表示:“我们提出了一种让微生物能够同时身处两地的、简单粗暴的方法,还提出了实现微生物量子态瞬间转移的计划。”
  “我希望,我们此次研究工作能够启发更多人认真思考微生物的量子态瞬间移动,以及它在未来可能的应用方式。”
  “对于未来针对生物量子叠加态的波函数崩溃引发的生物化学反应的研究,我们的工作也提出了自己的见解。”
 
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