中美科學(xué)家研究“時空穿越” 嘗試傳送活體微生物

1月29日報道 外媒稱，電影《星際迷航》中使企業(yè)號星艦的艦員在一個地點(diǎn)消失，并立即出現(xiàn)在另一個地點(diǎn)的傳送裝置讓人印象深刻，它從未像現(xiàn)在一樣與人類如此接近。

據(jù)西班牙《阿貝賽報》1月27日報道，一支由美國珀杜大學(xué)和中國清華大學(xué)的研究人員共同組成的科研團(tuán)隊(duì)，設(shè)計出了迄今為止首個傳送活體微生物內(nèi)部量子態(tài)的計劃。在尋找傳送活人的方法的過程中，這項(xiàng)研究是一個重要的進(jìn)展。

研究員李統(tǒng)藏(音)和尹璋琦(音)提出的方法是使用機(jī)電振蕩器和超導(dǎo)電路來實(shí)現(xiàn)這個宏偉的目標(biāo)。研究人員還表示，他們計劃創(chuàng)造一個“薛定諤的貓”理論所闡釋的狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，一個微生物可以在同一時間身處兩地。

1935 年，奧地利物理學(xué)家埃爾溫·薛定諤提出了一個假想實(shí)驗(yàn)，其內(nèi)容是：把一只貓關(guān)在一個盒子里，盒子里還有裝著毒氣的容器和包含一顆放射性粒子的實(shí)驗(yàn)裝置，這顆粒子在一定的時間內(nèi)有50%的可能會衰變。粒子衰變后，毒氣就會被釋放出來，而那只貓就一定會死。在指定的時間過去后，有50%的可能會發(fā)現(xiàn)粒子已衰變、貓已死亡，也有50%的可能會發(fā)現(xiàn)粒子未衰變、貓還活著。用量子物理學(xué)的語言說，貓?zhí)幱谏蛩肋@兩種可能狀態(tài)的疊加態(tài)，只有在打開盒子的那一瞬間，才能確切地知道貓是死是活。在打開盒子之前，我們可以說貓同時處于生與死的兩種狀態(tài)。只有通過打開盒子，我們才能改變這種疊加態(tài)，并確認(rèn)兩種可能性中的一種。

報道稱，薛定諤的理論第一次向公眾揭示了量子力學(xué)的深奧矛盾。在量子力學(xué)的王國里，各種粒子經(jīng)常處于疊加態(tài)，這對研究人員來說也是家常便飯，他們必須習(xí)慣于種種“不可能的”現(xiàn)實(shí)，比如有的電子可以同時存在于多個地點(diǎn)，有的粒子相互之間無論距離多遠(yuǎn)都可以立即連通在一起，還有的粒子甚至能夠進(jìn)行時間旅行。從薛定諤的假想實(shí)驗(yàn)出發(fā)，物理學(xué)家們已經(jīng)努力進(jìn)行了數(shù)十年的研究，試圖了解這些量子宇宙中的奇特定律是否也可以轉(zhuǎn)移到宏觀世界中來。畢竟，我們自己和我們周圍的一切都是由粒子構(gòu)成的。

當(dāng)然，科學(xué)家目前已經(jīng)取得了許多重要進(jìn)展。在過去20年中，多支科研團(tuán)隊(duì)在傳送量子態(tài)方面取得了越來越好的結(jié)果。

但是，還沒有人成功傳送過活體生物，所有已完成的實(shí)驗(yàn)距離成功傳送生物或生物的量子態(tài)依然十分遙遠(yuǎn)。

在此次研究中，李統(tǒng)藏和尹璋琦提出，把一個細(xì)菌放到一個連接在超導(dǎo)電路里的機(jī)電振蕩器上，以獲得該生物內(nèi)部的超導(dǎo)量子態(tài)，并在隨后傳送該量子態(tài)。首先，實(shí)驗(yàn)選擇的細(xì)菌比振蕩器的薄膜小得多，因此不會影響到振蕩器的運(yùn)行。在細(xì)菌和薄膜都呈現(xiàn)出量子態(tài)后，該量子態(tài)可以通過微波超導(dǎo)電路傳輸?shù)竭h(yuǎn)處的另一個生物身上。

李統(tǒng)藏說：“我們提出了一個簡單的方法，能夠讓一個微生物同時出現(xiàn)在兩個地方。同時，我們還提供了一個傳送完整生物體量子態(tài)的方式。我希望我們的研究能夠啟發(fā)其他研究者，使他們認(rèn)真思考微生物量子傳送的可能性，及該問題未來的種種可能。”(編譯/蘇佳維)