
经历高速枪击、高温水煮、高剂量辐射、真空等各种极限生存挑战都活下来的地表最强物种水熊虫,现在要进入量子纠缠态了吗?最近一项新实验将水熊虫冷冻至接近绝对零度温度,并宣称发现放入量子位元的水熊虫与另一个量子位元发生纠缠之证据。这项实验是否有正确定义量子纠缠?其实多数科学家对这篇研究感到傻眼。
缓步动物(Tardigrades)又称水熊虫,是地球上求生本能最强的生物之一,为了活下去,它们具备低湿隐生(Anhydrobiosis)、低温隐生(Cryobiosis)、变渗隐生(Osmobiosis)、缺氧隐生(Anoxybiosis)等生命状态,只要环境恶劣就停止所有新陈代谢进入隐生,等待时机再苏醒。
过去科学家为了测试水熊虫能在多严苛的环境生存,曾将它们带上外太空接宇宙射线洗礼、浸泡在有机溶剂中、让它们处于完全脱水状态、冷冻30年再解冻、暴露在高剂量紫外线(足以在数分钟内杀死细菌和线虫)辐射下观察等,结果没有一个实验的水熊虫声明全体阵亡,甚至有水熊虫解冻后继续繁衍下一代。
现在,水熊虫的神话记录要再添一笔了吗?由新加坡南洋理工大学量子物理学家Rainer Dumke领导的团队,收集了3只活水熊虫将之冻结,先看见它们身体尺寸缩至原本三分之一,接着继续将它们冷却到接近绝对零度的温度,然后放在超导体电路形成的一个量子位元(B),观察后称没有放置水熊虫的量子位元(A)频率受到前者影响,表明这是两者产生纠缠的证据。
嗯?
基本上,其他科学家听闻都直言研究完全搞错量子纠缠原理,甚至误导了定义。
莱斯大学物理学家Douglas Natelson解释,为了让量子纠缠有意义必须观察内部状态,从本质上讲,当2个次原子粒子相互结合引发量子效应,之后当其中一个粒子的自旋或动量发生变化,就会以同样方式瞬间改变另一个粒子──无论这2个粒子相距多远。而在这场实验中,必须观察的是构成水熊虫的粒子之量子特性,而不是直接把水熊虫当成单个量子物体。
其他科学家指出,这场实验的水熊虫更像一种电介质,改变了量子位元的共振频率,就算在实验中用灰尘代替水熊虫放入该量子位也会看到类似效果,完全不是量子力学中的纠缠。Douglas Natelson说,他不知道这篇论文的作者有多严肃看待实验──很可能这只是一篇半开玩笑的文章。
该研究唯一让多数人肯定的是,其中一只水熊虫在被冷冻到接近绝对零度温度、低至0.000006毫巴压力的环境中进入隐生状态17天,然后经重新加热后活了下来……
新论文预印本刚发布至《arXiv》,尚未经过同行评审。
(首图来源:shutterstock)