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例如组成生物细胞的大量原子和电子的集合

  Kwiat也想了解量子态和经典态的主观感知差异。他问道:“人在直接观测量子事件时会感受到差异吗?答案‘很可能不会’,但是我们确实不知道。你永远得不到答案,除非你为人的视觉系统建立一个量子力学级别的完备模型,或者,通过实验进行观测。我们无法建立这样的模型,所以就只能去做实验了。”
 
  Robert Prevedel在2016年是Vaziri研究团队中的一员,现在在德国的欧洲分子生物学实验室工作。他更感兴趣的是在一系列事件中找出波函数坍缩的具体位置。坍缩是发生在最初光子打到视杆细胞上时?还是在神经信号产生和传递的中间过程中出现?或者是最后信号使人产生视觉时?他提议将视网膜提取出来,再向其发射处于叠加态的光子,记录不同阶段的视觉处理过程(比如记录视杆细胞,或是组成视网膜的其他感光细胞的信息)来看看叠加态到底持续多久。
 
  Prevedel认为视杆细胞对光的吸收会使得叠加态消失。但是他说:“如果我们看到量子(叠加态)存在于光子接触视杆细胞后的任何一个阶段,不论是在视网膜内不同细胞层中,还是在之后的神经回路中,都将是真正的突破。这将是一个非常惊人的发现。”
 
  还有一个大家常常故意视而不见的问题:人类的意识。意识能造成量子态坍缩,让光子最终只在一边出现吗?但Prevedel却对意识与测量、坍缩之间是否真的存在关联持怀疑态度。
 
  Prevedel说:“意识是人脑中细胞和神经元的共同作用的结果,这些细胞和神经元很多,没有几十亿也有几百万。如果意识在量子叠加态的探测中起到了作用,那么这个过程就会牵扯到尺寸和大脑相当的宏观物体,例如组成生物细胞的大量原子和电子的集合。但根据我们已有的知识,这种宏观物体是无法保持量子叠加态的。”如果像GRW这样的理论对自然的描述是正确的,我们这一个世纪以来想要证明的想法就完全错了。我们一直都认为观测和测量是构成现实世界的中心要素。关键是,当处于叠加态的光子落在视网膜上时,GRW理论预言的两边的光子计数将和标准量子力学存在一些细微的差别。这是因为在光子的传输过程中会和不同大小的系统发生作用,比如两个视杆细胞中的两个感光蛋白是一个系统,两个视杆细胞及相应神经的组合又是一个系统,光子在和这两个系统作用时会表现出不同的自发坍缩速率。尽管Kwiat和Holmes都强调在他们的实验中不太可能会看到什么不同,但他们也承认,如果发现了任何与经典理论的差别,就可能预示着GRW这类理论是正确的。
 
  Michael Hall是澳大利亚国立大学的理论量子物理学家,他并没有参与这项研究。Michael同意GRW预言的光子计数和经典理论会出现很小的差别,但是他说这样的差别太小,已经提出的实验是无法探测到的。然而,他认为光子计数上任何的异常现象都值得关注。他说:“这很值得认真思考。我觉得这种偏差出现的概率极小,但是还是有可能。这非常有意思。”
 
  
点击次数:  更新时间2018-08-19  【打印此页】  【关闭