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  • 1 # cnBeta

    雖然聽起來有些可笑,但還真有研究人員嘗試在生物體內觀察量子糾纏現象。

    本月早些時候,牛津大學的研究人員們發表了一篇論文,詳細介紹了他們對物理學家 David Cole(以及謝菲爾德大學其它研究人員)在 2016 年做過的實驗進行了檢查。

    當兩個粒子“糾纏”時,若其中給一個光粒子“傳送”資訊的時候,另一個也會發生相應的變化。

    科學家推測生物體內也可發生類似的量子現象,只是一直未被直接觀察到(至少本文提到的這個實驗沒觀察到)。

    最初的實驗,旨在找出生物體重是否存在量子現象。Cole 等人在特殊的鏡子之間擠壓了一堆的細菌,然後用光子對其照射。

    根據他們的研究,這導致了一種奇怪的效果 —— 一些光子同時‘擊中’和‘漏過’了細菌。若真如此,這將成為‘生物體中的量子糾纏現象’。

    我們的模型表明,這個被紀錄的現象,標誌著光和細菌內部‘某種自由度的糾纏’—— 其同事兼研究報告作者 Tristan Farrow 將之解釋為‘薛定諤的細菌’。

    據悉,研究團隊使用了綠色硫磺細菌,它是地球上支援光合作用的生物之一。與樹上的葉子一樣,這些小生物能夠吸收光線,並將之轉化為能量。

    為了展示它們的量子活動,Cole 團隊向鏡子之間隨意發出了‘光子轟擊’。從技術上來講,它向被壓扁的細菌和鏡子之間實施了‘飽和攻擊’。

    重要的一點是,某些光子與一些細菌發生了相互作用,表明其發生了糾纏。證明生物內中的量子現象,會是一項重大的發現。若你相信地球生物是從單細胞進化來的,那量子力學可能在其中發揮著重要的作用。

    《科學美華人》的 Jonathan O"Callaghan 指出,牛津團隊稱這項工作的結果,可以用經典的物理規則來解釋。但他也提到,光子顯然不遵循這些規則。

    經典和量子物理學之間的界限,一直被激進的科學家們所推動著 —— 比如愛因斯坦和霍金。

    接下來,由代爾夫特理工大學的 SimonGröblacher 帶領的一支研究團隊,還會進行涉及緩劫的量子物理試驗。

    有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《物理通訊學報》(Journal of Physics Communications)期刊上。

    原標題為: 《Entanglement between living bacteria and quantized light witnessed by Rabi splitting》

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