就人类目前乃至近期的能力来说,像电影中那样在两地间实现完整物体的瞬间移动还不太现实。但如果只选取其中的一部分,比如传送生命体的记忆,还是可能实现的。普渡大学李统藏教授和清华大学尹璋琦博士提出把一个低温冷冻保存的微生物放在一个电机械振子上来实现活体微生物的量子态叠加,纠缠和隐形传态。该内容已于2016年1月发表在综合性学术期刊《Science Bulletin》上,这是世界上首次提出活体生命记忆传送实验。
来自普渡大学的李统藏教授以及清华大学的尹璋琦博士最近提出了一种方法,可将生命体的记忆传送到其他位置。他们还希望借此打造出一个“薛定谔的猫”的状态,即那只猫在理论上同时存在于两个地方。目前,他们已经确定如何在细菌上实现这一设想,并表示掌握这一技术很可能是进一步传送复杂物体的关键。
“我们计划用一种很直接的方法将一个微生物同时置于两个地点,并制定了传送该微生物量子态的方案,” 李统藏教授介绍,“我希望这项新奇的工作可以激励更多人去严肃地思考微生物量子传送,以及未来的潜在应用。”
这里所谈到的活体微生物的记忆并不是说关于生命或生活的记忆。它是生命存在的原子级记忆,即内在的量子态。
此项工作直接关系到1935年奥地利物理学家埃尔温·薛定谔所发表的研究。当时他提出了着名的“薛定谔的猫”理想实验:一只猫可以同时在多地存在不同的状态 (即“叠加”),直到它被观察到。也就是说,这只猫可以在不同地方既是死的又是活的,直到有人真的观察到它。
量子计算机的火热正是源于这一理念。一直以来,计算机都以0和1的二进制为根本,而量子计算机中的量子比特可以使0和1在任何时刻都具有叠加态,这将大幅提高运算能力的量级。
李统藏和尹璋琦表示,如果他们将普通的支原体细菌冷却至冻结状态,那么这不仅可以实现薛定谔的猫那个理想量子叠加状态,还可以把这一量子态传送到其他地点。
实验的具体方法是将活体细菌置于电机械振子上,将两者冷却至深冷温度。在这种条件下,振子可以制备到叠加态,而上面的细菌也会随之一起进入叠加态。
李统藏介绍:“我们计划把一个很小的微生物放在直径15微米的铝制薄膜振子上。当振子进入叠加态时,微生物也会发生同样的事情。这个原理很简单。”
他们在《Science Bulletin》上发表的文章里指出,把一个质量远小于电机械振子的微生物放在振子上面不会对它的性质和量子操控造成显着影响。
在细菌进入叠加态后,可通过超导微波电路将其内在量子态记忆传送给另一个活体微生物。研究组作了这样的说明:
“利用一个强磁场梯度,微生物的内部状态 (比如甘氨酸自由基的电子自旋) 可以和微生物的质心运动纠缠, 并被量子隐形传态到另外一个微生物。因为微生物的内部状态包含信息, 这个方案能实现两个微生物之间信息和记忆的量子隐形传态。”
李教授表示实验的第二个环节将带来更实际的效用。比如,这将能够探测微生物体内蛋白质和DNA的缺陷,或者描绘微生物对单电子自旋的敏感性。
目前,实验上已经把一个直径15微米的电机械振子的质心运动冷却到量子基态,并和微波光子纠缠。尽管部分环节还处于理论阶段,但正像最近美国物理学家提出借由类似量子传送的机制可以取回黑洞中的信息一样,只有科学家不断地在这条道路上探索,我们才能更进一步地了解这个世界。
参考文献
1、Physicists propose new method to teleport the memory of a living creature
2、Quantum superposition, entanglement, and state teleportation of a microorganism on an electromechanical oscillator
3、http://www.shdysyxx.com/jyxw/5969.html
来源:知社学术圈
为你推荐

阿斯利康最新披露:在中国或面临800万美元新罚款
据相关报道,英国当地时间4月29日,阿斯利康在最新季度的财报会议上透露,就在华涉嫌非法进口药品一事,公司可能可能会在中国面临一项新的罚款。
2025-04-30 15:53

君合盟生物重组A型肉毒毒素临床试验双线突破,覆盖严肃医疗与消费医疗两大领域
用于成人中、重度眉间纹适应症的III期临床试验在组长单位北京大学第一医院正式启动并完成首例入组。针对成人脑卒中后上肢痉挛治疗的II期临床试验由复旦大学附属华山医院牵头并顺...
2025-04-30 12:39

科塞尔医疗完成近亿元B+轮融资,加速血管介入器械全领域平台化布局
本轮融资由国内知名投资机构铁投巨石领投,苏高新金控持续追加投资,园雍投资跟投,资金将用于核心产品研发、全球市场推广及产能扩建。
2025-04-28 16:54

凯西集团2024财年实现双位数营收增长,不断投资研发,聚焦可持续发展
凯西集团(Chiesi Group)是一家以研发为基石的意大利国际制药集团,总部位于意大利帕尔马,业务覆盖全球31个国家和地区。在2024财年,凯西集团圆满收官,取得了强劲的财务业绩...
2025-04-28 11:29

别让肺结节成心结,肺健康清“结”公益行动在人民日报社正式启动
2025年4月27日,《爱肺行动》之别让肺结节成心“结”——肺健康清“结”公益行动,在北京人民日报社正式启动,由广东省钟南山医学基金会、江苏养无极药业有限公司发起,联合京东健康...
2025-04-28 10:26

被忽视的“经期头痛”,专家提醒频繁发作需及时就医
偏头痛是一种常见的慢性神经血管性疾病,不仅有中到重度的头痛症状,还常伴随多种复杂症状比如恶心、呕吐、畏光、畏声等。女性偏头痛的发病率是男性的2~3倍,约20%~25%的女性偏...
2025-04-28 09:42

A股上市公司未名医药的核心子公司,被停产
4月24日晚间,未名医药发布公告称,4月22日,天津市药监局发布公告,对公司控股子公司天津未名生物医药有限公司(以下简称“天津未名”)进行了药品GMP符合性检查。经综合评定、...
2025-04-27 11:34

瑞博生物港交所递表,小核酸药物龙头企业有望登陆资本市场
瑞博生物成立于2007年,专注于RNA干扰(RNAi)技术开发及小核酸药物产业化,是全球最早布局该领域的开拓者之一。
2025-04-27 10:36

Cytiva与中欧创新医药与健康研究中心签署全面合作协议
双方将携手在细胞治疗药物成果转化领域展开全面合作,推动大湾区生物医药产业的蓬勃发展,打造全球生物医药创新高地。
2025-04-25 19:49

精鼎医药任命 Charlotte Moser为公司首席医疗官,负责领导全球医学战略
今日(4月25日),致力于为客户提供I至IV期全方位临床开发服务的跨国合同研究组织(CRO)精鼎医药宣布,公司已任命 Charlotte Moser博士出任首席医疗官。
2025-04-25 15:06

强生宣布锐珂(埃万妥单抗注射液)联合化疗方案在华获批,用于EGFR TKI经治后局部晚期或转移性非小细胞肺癌患者治疗
强生公司今日(4月25日)宣布,旗下创新治疗药物锐珂®(埃万妥单抗注射液)正式获得国家药品监督管理局批准,与卡铂和培美曲塞联合给药,适用于治疗携带表皮生长因子受体(EGFR...
2025-04-25 15:00

《新英格兰医学杂志》发布: 研究证实速福达可将流感病毒家庭传播概率降低32%
罗氏全球今日(4月25日)宣布,速福达®(玛巴洛沙韦)III期临床试验CENTERSTONE研究详细结果在《新英格兰医学杂志》(NEJM)上发布。结果显示研究达到了主要终点:流感感染者单...
2025-04-25 13:34