科学家解释活细菌与光之间的量子纠缠现象

　　虽然听起来有些可笑，但还真有研究人员尝试在生物体内观察量子纠缠现象。本月早些时候，牛津大学的研究人员们发表了一篇论文，详细介绍了他们对物理学家 David Cole（以及谢菲尔德大学其它研究人员）在 2016 年做过的实验进行了检查。当两个粒子“纠缠”时，若其中给一个光粒子“传送”信息的时候，另一个也会发生相应的变化。科学家推测生物体内也可发生类似的量子现象，只是一直未被直接观察到（至少本文提到的这个实验没观察到）。

　　最初的实验，旨在找出生物体重是否存在量子现象。Cole 等人在特殊的镜子之间挤压了一堆的细菌，然后用光子对其照射。

　　根据他们的研究，这导致了一种奇怪的效果 —— 一些光子同时‘击中’和‘漏过’了细菌。若真如此，这将成为‘生物体中的量子纠缠现象’。

　　牛津团队的分析表明，其似乎是站得住脚的。带领这项研究的量子物理学家 Chiara Marletto 在《科学美国人》上的一篇报道中表示：

　　我们的模型表明，这个被纪录的现象，标志着光和细菌内部‘某种自由度的纠缠’—— 其同事兼研究报告作者 Tristan Farrow 将之解释为‘薛定谔的细菌’。

　　据悉，研究团队使用了绿色硫磺细菌，它是地球上支持光合作用的生物之一。与树上的叶子一样，这些小生物能够吸收光线，并将之转化为能量。

　　为了展示它们的量子活动，Cole 团队向镜子之间随意发出了‘光子轰击’。从技术上来讲，它向被压扁的细菌和镜子之间实施了‘饱和攻击’。

　　重要的一点是，某些光子与一些细菌发生了相互作用，表明其发生了纠缠。证明生物内中的量子现象，会是一项重大的发现。若你相信地球生物是从单细胞进化来的，那量子力学可能在其中发挥着重要的作用。

　　《科学美国人》的 Jonathan O'Callaghan 指出，牛津团队称这项工作的结果，可以用经典的物理规则来解释。但他也提到，光子显然不遵循这些规则。

　　经典和量子物理学之间的界限，一直被激进的科学家们所推动着 —— 比如爱因斯坦和霍金。接下来，由代尔夫特理工大学的 SimonGröblacher 带领的一支研究团队，还会进行涉及缓劫的量子物理试验。

　　有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《物理通讯学报》（Journal of Physics Communications）期刊上。原标题为：

　　《Entanglement between living bacteria and quantized light witnessed by Rabi splitting》