近日，一份研究報告中提到，兩(liang) 束激光在出現奇怪的量子糾纏時，就像一對出生時被分開，後來又重聚的雙胞胎一樣，可以讓不可見的物體(ti) 現形。

　　這些小貓和三叉戟的畫麵是量子光學的進步，這一新興(xing) 的物理學科是建立在亞(ya) 原子粒子之間令人驚訝的相互作用上的，愛因斯塔稱之為(wei) “幽靈”。

　　傳(chuan) 統相機捕捉的是物體(ti) 反彈出去的光線。但發表於(yu) 《自然》雜誌中的這個(ge) 實驗卻聲稱，產(chan) 生畫麵的光粒子或者光子並沒有穿透物體(ti) 。

　　奧地利維也納的量子光學和量子信息研究所的GabrielaBarretoLemos是這項研究的領頭人，他說：“即使其他物理學家一開始都說‘你做不到’，但其實是有一個(ge) 量子行為(wei) ，非常奇怪”。

　　2009年，格拉斯哥大學用一個(ge) 分裂的激光束做實驗，首次展現了這種“幽靈般的影像”。但科學家們(men) 說，這種使用兩(liang) 種不同顏色的激光束的新技術可以帶來可視化領域/技術的進步。

　　從(cong) 量子物理學角度來說，兩(liang) 個(ge) 激光束“糾纏”在一起意味著它們(men) 的光粒子即使相隔甚遠，也有相似的特征。因此，大致說來，改變一個(ge) 就會(hui) 改變另一個(ge) 。

　　位於(yu) 馬裏蘭(lan) 州蓋瑟斯堡的國家標準技術局的量子光學專(zhuan) 家PaulLett沒有加入這次的實驗團隊，他說：“他們(men) 的做法是一個(ge) 非常聰明的技巧。從(cong) 某種意義(yi) 上來說，也非常神奇。然而這裏沒有什麽(me) 新物理學，隻是單純地展示了物理學。”

光學量子化

　　研究團隊認為(wei) ，新的成像技術也許可以在肉眼難以看到的地方，用以改進醫學成像或矽片光刻。

　　例如，在醫學方麵，醫生可以用不可見波長的光來刺探組織，這種光不會(hui) 損傷(shang) 細胞，而同時又可以用糾纏狀態的可見光束拍下清晰的組織圖片。

　　“利用雙色光的優(you) 勢是個(ge) 不錯的想法，”Lett說：“我們(men) 總是遇到這種情況：最適合探測的光波長卻拍不了最好的照片。你可以想象一下，像這樣改變光的顏色就能夠兼得魚與(yu) 熊掌。”

　　尤其是，這種實驗方法可以在可見光下拍攝那些通常隻在紅外光下才能看到的物體(ti) ，MilesPadgett說道。他是格拉斯哥蘇格蘭(lan) 大學的量子光學專(zhuan) 家，在2009年主持了“鬼成像”（ghostimaging）實驗。

　　具有諷刺意味的是，這種糾纏的概念某種程度上歸功於(yu) 愛因斯坦。他在1935年將之批評為(wei) 量子物理學不可能性（在他看來）的數學缺陷，即將亞(ya) 原子粒子既視為(wei) 點狀，又視為(wei) 波狀。

　　量子物理學家預言，操縱這些像波一樣的粒子，會(hui) 改變遠處那些看似無關(guan) 聯的其他粒子。愛因斯坦把這種幹擾叫做“幽靈般的超距作用”，他認為(wei) 這是不可能的。但事實證明，這真的發生了。

　　藍貓和黃貓的剪影圖是用看不到形狀的光粒子製作出來的。

　　檢測不到的光子

　　在新的試驗中，物理學家把兩(liang) 個(ge) 獨立的激光束裏不同波長的粒子糾纏在一起，因此顏色：一個(ge) 是黃色的，一個(ge) 是紅色的。

　　研究小組用紅色光束通過蝕刻模板，投射過小貓和三叉戟，約0.12英尺（3毫米）高。黃色的光束是單獨一行，沒有碰到物體(ti) 。另外，蝕刻的形狀被設計成對黃色光不可見。

　　貓的形狀也是在向物理學家ErwinSchr?dinger致敬，他發明了著名的“薛定諤的貓”悖論。這是一個(ge) 思維實驗，那隻名義(yi) 上的貓同時活著和死去。亞(ya) 原子粒子有時也以在這一特殊的行為(wei) 方式，同時出現在很多地方。

　　在紅光穿過物體(ti) 之後，物理學家們(men) 將之與(yu) 黃色的激光束混合在一起，無論是平行的還是直角的。

　　紅色光隨後被丟(diu) 棄，隻有黃色光朝向攝像機。所以黃色光描摹出了物體(ti) 的畫麵。通過光的負片受到了直角的幹擾。

　　“這個(ge) 現象實際上是由於(yu) 光子的幹擾造成的，”Lemos說：“並不是說紅色光子改變了黃色光子，用量子力學的說法是，它們(men) 分享了波段，我們(men) 可以檢測到，看到圖像。”

　　盡管實驗團隊已經申請了專(zhuan) 利，但Lemos承認實際應用可能需要一段時間。

　　“這是一項長期的、很純淨的實驗想法，”Lett說：“現在我們(men) 必須想一想，它是否可以帶來實際的應用，還是依舊隻是量子力學的巧妙示範。”