物理學家是具有百折不回的精神的,既然從邏輯推理上無法給薛定諤貓做出定論,那就用實驗來說話。他們繼續創造薛定諤貓的新后代。從小到大,從易到難,我們慢慢來。
人們首先創造出來的是原子的疊加態,讓一個原子處于相距80納米的兩個位置之間的疊加態。然后我們創造出多個粒子之間的疊加態。但是這些實驗的對象都是不具備生命的粒子團,與貓這種生命體有本質的區別。
終于在2009年,科學家們提出可以把某些病毒制備到量子疊加態,他們稱之為薛定諤病毒。(這是首次有人提出可以把生命體制備到量子疊加態,并給出了實驗上可行的方案描述。)
這是一個突破性的進展。通過光鑷技術,可以把幾十個納米大小的病毒振子束縛在光勢阱中。這個病毒振子的運動幾乎是完全與環境脫耦的,有可能通過光驅動冷卻到基態,從而制備出薛定諤貓態。
要知道,很多病毒是能夠在真空中生存的,且不會吸收光波的能量,適合被光鑷操控。因此如果我們把病毒束縛在真空光鑷中,我們就可能制備出具有生物活性系統的量子疊加態。
這種量子疊加態與薛定諤當年提出的薛定諤貓態就幾乎一模一樣了。
在這篇論文發表不久,美國德州奧斯丁大學的李統藏等人就在實驗上實現了對微米小球的光鑷操控和測量。
一年后,同一個組又把小球的溫度冷卻到了1.5毫開爾文。
這一系列的實驗證實了,把病毒冷卻到接近量子基態,然后制備出薛定諤貓態是可行的。接下來要做的就是進一步冷卻到量子基態,然后用病毒代替微米小球,制備出薛定諤貓態來。
有了薛定諤病毒之后我們能做什么呢?讓我們來完成量子自殺這個瘋狂的實驗吧。我們可以用激光來殺死處于薛定諤病毒態中“死”態的病毒,然后重復制備薛定諤病毒態,再用激光殺死處于“死”態的病毒。
多次重復后,至少在實驗室里這個狹小的量子世界中,可以找到一個“永生”的病毒。
這就是多重世界的理論基礎,并且在實驗室中得到了證實。
在這里要說明的是,筆者寫的《穿梭兩世的門》這本書并不是穿越,而是基于量子學說的兩個世界的溝通和來往。
然而,這兩個世界運行軌跡是完全一致的嗎?
不會。最起碼是有微小差別的,否則就不會有一個世界里的你死了,而另一個世界里的你還活著。
為什么?
要說明這個問題,還要從兩個概念說起。
一是“量子糾纏”,另一個是“量子脫散”。
所謂的量子糾纏的概念是這樣的,往往一個由多個粒子組成的系統的狀態,無法被分離為其組成的單個粒子的狀態,在這種情況下,單個粒子的狀態被稱為是糾纏的。