处于量子态的生命体

两年前，我写过一篇文章《生命可以量子态吗？薛定谔病毒告诉你》，介绍最近人们感兴趣的用病毒来实现薛定谔猫态的实验构想。之所以写这么一篇文章，是因为我对这个题目也非常感兴趣。至于我对这个问题的兴趣由来，请听我一一道来。

实 际上，量子过程在生命体内是不可缺少的。早在1944年薛定谔就在他那本著名的小册子《生命是什么？》中，通过理论分析，证明了量子力学是我们理解生命现 象必不可少的工具。 近期的实验证明了，量子力学确实发挥了重要的作用，比如说光合作用，以及鸟类识别方向等等。我相信，未来利用量子力学作为工具，将会不断刷新我们对生命过 程的理解和认识。从微观角度来说，生命体就是处于量子态的，量子特性是很多生命过程能够存在的必要条件。

另 外一方面，薛定谔在1935年， 与爱因斯坦通信之后，为了揭露出量子力学的不完备性，也提出了薛定谔猫的理想实验。这种处于量子叠加态的宏观生命体，挑战了我们的常识，也激发了一代代物 理学家研究的灵感。回过头来看，很有意思的是，薛定谔先提出了生命体作为一个整体可能处于量子态，然后才宣称生命体内部的生物过程必须是量子化的。

对 于生命体内部的生物过程存在量子效应，学界应该有共识了，实验上的证据也很多。但是生命体作为一个整体能处于量子态么？这个想法本身就太离经叛道了。薛定 谔当初也是把这作为一个悖论提出来的。而现在，这个悖论真的有可能被验证了。在我写完那篇文章之后，最近两年这个方向上实验进展很大。因此，我现在的研究 重 点之一，就是设计出合适的方案，在实验上实现处于量子叠加态的生命体。我希望能够与实验专家合作在实验上实现它。一想到在不久之后的某一天，我们能在实验 中做出处于量子叠加态的生命体，我就觉得激动不已。物理学家们80年的梦想，终于快要照到现实了！