生物大分子存在量子效应，薛定谔细菌或可预期

长期使用的名字

11 月 1 日，维也纳量子科技中心的物理学家 Markus Arndt 团队首次证明了短杆菌肽的分子干扰，这是一种 15 个氨基酸长度的来自土壤的天然抗生素，其质量为 1882 个原子质量单位，即 3.13 × 1024千克。这个研究发表在预印本 arXiv 上。
该研究的意义在于，这是一项生物大分子的量子特性研究，在此研究基础上再进一步，DNA、蛋白酶的量子特性有望被证实，薛定谔细菌或可被实锤敲定。

专访北京理工大学物理学院量子技术研究中心准聘教授尹璋琦

DeepTech：这样的研究有什么用吗？
尹璋琦：还是有一些应用的。维也纳大学的论文提到，这种物质波作为一种量子的检测手段，能够更精准、更灵敏地检测分子。

DeepTech：那么他能不能一下子跳到病毒、细菌这样的尺度上来做实验？
尹璋琦：太难了，至少 Markus Arndt 这条技术路线上肯定不是那么容易了，你想他 1999 年做了 60 个原子的 C60 量子效应，到今年做到 2000 个原子大小的，20 年间也才将分子大小提高几十倍，而病毒、细菌包含的原子数目是个天文数字。
再往大了做，比如说 2016 年我与普渡大学李统藏教授合作提出的，可以制备机械振子上细菌的任意量子叠加态，以及两个机械振子之间的量子纠缠态。把冷冻的具有生物活性的细菌放到冷却到量子基态的薄膜表面，靠分子间的范德瓦尔斯力粘住，随着薄膜冷却，细菌也就到量子基态。薄膜振子直径大概有 15 个微米，厚度大概是 100 个纳米上下。由于薄膜振子质量比细菌质量高很多，沾上细菌后薄膜的振动特性不会有显著变化，那么原来那个实验怎么做还是怎么做。这样等于是细菌本身也进入了量子叠加或者两次干涉的效应。
我们的研究表明，薛定谔猫虽然很遥远，但薛定谔的细菌并不远，生命体的量子叠加态近在眼前。（看什么病吃什么药啊，都量子永生完事了。。咦，换个说话，这算是 佛了？）


DeepTech：这个如何实现呢？
尹璋琦：我们做理论的，我们自己没有办法做实验。
《科学美国人》2018 年 7 月的一篇专题报道，介绍了荷兰代尔夫特理工大学 Simon Grblacher 教授的一个实验设想，把尺度在几十微米的水熊放到微纳米薄膜振子上，在超低温和高真空中，冷却薄膜振子，把生物体水熊制备到量子叠加态。
这个想法其实就是我们前几年在 Science Bulletin 上发表的理论方案的变种。虽然这个专题报道并没有提及我们的这个理论方案，但我还是很高兴，能看到这个理论想法被一流的实验组看到并改进。Simon Grblacher 教授最近几年完成了微米尺度的薄膜振子的量子纠缠态制备和相应的 Bell 不等式验证。他们也许是做生命体的量子叠加态、量子纠缠态的最有希望的实验组之一。


本文来源于网络，侵权请联系删除
原文链接：https://mbd.baidu.com/newspage/data/landingsuper?context=%7B%22nid%22%3A%22news_9894496999312771628%22%7D&n_type=0&p_from=1

xqliu

谢谢提供分享

syhorchid

量子纠缠，常人难懂