“人們之所以領(lǐng)悟不到宇宙的秘密，是因為他們習(xí)慣于將自己桎梏在眼見為實的牢籠里,，不允許自己盡情想象,，大膽假設(shè)，從而掩蓋了直覺的光芒,。” 
量子世界與宏觀生物體交匯的邊界究竟在哪里,？最近，科學(xué)家可能已經(jīng)成功制造出“薛定諤的細(xì)菌”,，實驗中某些光子會同時結(jié)合和逃離綠硫細(xì)菌中的光合色素分子——這正是量子糾纏的標(biāo)志,。實驗結(jié)果仍然很有爭議，如果這種解讀成立,，這將是科學(xué)家第一次讓生命體實現(xiàn)量子糾纏,。無論在理論還是某種程度的實際中，一個粒子仿佛可以同時出現(xiàn)在兩個地方,，這種矛盾現(xiàn)象也被稱為疊加態(tài),；兩個粒子之間可能存在量子糾纏，即通過某種未知的機(jī)制在較長的距離內(nèi)任性地共享信息,。
奧地利物理學(xué)家埃爾溫·薛定諤在 1935 年設(shè)計的一個思想實驗,。實驗假設(shè)，將一只貓放在裝有可能致命的放射性物質(zhì)的盒子里,，那么按照量子力學(xué)中那些奇特的規(guī)律,，貓會同時處于生和死的疊加狀態(tài)——至少在盒子被打開、觀察到貓的真實情況之前是這樣的,。這就是著名的“薛定諤的貓”
隨著量子科學(xué)研究的不斷發(fā)展,，量子糾纏發(fā)生的尺度也逐漸從光子、電子到達(dá)原子乃至分子?，F(xiàn)在,，科學(xué)家們想知道微觀世界和宏觀世界到底在哪里交匯，量子效應(yīng)能夠影響的領(lǐng)域到底有多大,？最后,，量子效應(yīng)能明確地影響生命體嗎？
細(xì)菌可以體現(xiàn)出量子糾纏現(xiàn)象 因此,，當(dāng)牛津大學(xué)的一個研究小組發(fā)表論文,，聲稱用光子實現(xiàn)了細(xì)菌的量子糾纏，這引發(fā)了不少爭議,。在這個實驗中,，科爾斯等人將數(shù)百個光合綠硫細(xì)菌隔在兩面鏡子之間，并逐漸縮小鏡子之間的距離到幾百納米以下——還不到人類頭發(fā)的直徑,。通過在鏡子間反射白光,，研究人員希望觀察到細(xì)菌體內(nèi)的光合色素分子與空間產(chǎn)生耦合或相互作用,，這在本質(zhì)上意味著細(xì)菌能不斷吸收光子、發(fā)射光子和再吸收反射光子,。這項實驗是成功的,，其中有多達(dá)六個的細(xì)菌表現(xiàn)出了這樣的耦合狀態(tài)。
馬萊托和同事們認(rèn)為,，細(xì)菌所表現(xiàn)的不僅僅是與空腔產(chǎn)生耦合,。在實驗分析中，他們證明實驗中產(chǎn)生的能量特征可以被解釋為細(xì)菌的光合作用系統(tǒng)與腔體中的光產(chǎn)生了糾纏,。牛津大學(xué)的特里斯坦·法羅表示,，這是第一次在生物體中觀察到這種效應(yīng)。不過,，這些充滿爭議的實驗結(jié)論也受到了許多質(zhì)疑,。首要的是，這個實驗中證明量子糾纏的證據(jù)是間接的,，取決于研究者如何解釋光從被禁錮在空腔的細(xì)菌中通過和流出,。另一個爭議點是：細(xì)菌和光子的能量是集體測量的，而不是獨立測量的,。
Winogradsky 管柱中的綠硫細(xì)菌,。Winogradsky 管柱中的綠硫細(xì)菌。| 圖片來源：Wikipedia
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