一个激光脉冲从一个铷原子上反弹回来，杏2系列进入了量子世界——呈现出“薛定谔的猫”的奇异物理学。然后另一个做了同样的事情。然后另一个。
激光脉冲没有长胡子或爪子。但它们在一个重要的方面变得像著名的量子物理思想实验薛定谔的猫:它们是大型物体，就像亚原子物理学中同时存在的死而复生的生物——存在于两个同时存在的、相互矛盾的状态之间。他们出生的芬兰实验室对他们能制造多少没有限制。一个又一个脉冲变成了量子世界的生物。这些“量子猫”虽然只在实验机器内部存在了不到一秒钟，却有可能长生不老。
“在我们的实验中，(激光猫)被立即送到探测器，所以它在被创造出来后就被摧毁了，”参与该实验的德国马普量子光学研究所(Max Planck Institute of Quantum Optics)研究员巴斯蒂安·哈克(Bastian Hacker)说。
但哈克在接受《生活科学》采访时表示，事实并非如此。
“光学状态可以永远存在。因此，如果我们把这种脉冲发射到夜空中，它就能在(像猫一样的)状态下存活数十亿年。”
他补充说，这种长寿是这些脉冲如此有用的部分原因。长寿命的激光猫可以在光纤中长期传输，这使得它成为量子计算机网络的一个很好的信息单元。
量子猫，死的和活的
那么像薛定谔的猫那样制造激光脉冲意味着什么呢?首先，猫不是宠物。这是物理学家欧文·薛定谔(Erwin Schrodinger)在1935年提出的一项思想实验，目的是指出当时他和他的同事们刚刚发现的量子物理学是完全不合理的。
事情是这样的:量子物理学规定，在特定的条件下，一个粒子可以同时具有两种相互矛盾的特性。粒子的自旋(一种量子测量方法，与我们在宏观尺度上看到的自旋不太一样)可能是“向上”的，也可能是“向下”的。只有当它的自旋被测量时，粒子才会以这样或那样的方式坍缩。
物理学家对这种行为有几种解释，但最流行的解释(称为哥本哈根解释)是，粒子在被观察到之前并不是真的自旋向上或自旋向下。在那之前，它处于国家之间一种朦胧的黑暗世界中，只有在外部观察者的强迫下才会做出决定。
薛定谔注意到这有一些奇怪的含义。
他想象了一个不透明的钢盒子，里面有一只猫、一个原子和一个装有毒气的密封玻璃瓶。如果原子衰变(由于量子力学，这是一种可能性，但不是确定的事情)，盒子里的一种机制会打碎玻璃，杀死猫。如果原子不衰变，猫就会活下来。薛定谔说，把猫放在盒子里一个小时，猫最终会在生与死之间“叠加”。
问题在于，他暗示，这根本没有任何意义。
然而，薛定谔的猫已经成为宏观尺度事物的一种有用的简写，这些事物遵循经典物理定律，但与量子物体相互作用，使得它们既不完全具有一种特性，也不完全具有另一种特性。
在1月14日发表在《自然光子学》(Nature Photonics)杂志上的一篇论文中，研究人员进行了一项新的实验，创造了两种可能量子态之间叠加的激光脉冲。他们称这些小脉冲为“飞行光学猫态”。
为了制造它们，他们首先把铷原子限制在两个镜子之间的一个只有0.02英寸(0.5毫米)宽(大约一粒盐的宽度)的腔内。原子可以处于三种状态之一:两种基态或一种激发态。当光进入空腔时，它就与原子纠缠在一起，这意味着它的状态与原子的状态有着根本的联系。
然后，当光脉冲击中光探测器时，它就有了介于两者之间的迹象，既不完全表现得像与某种原子纠缠在一起，也不完全表现得像与另一种原子纠缠在一起。那是一只会飞的猫，是用光做成的。
哈克说，这种中间状态与光波的位置有关。扫过原子后，光继续以波的形式在空间中移动:山和谷，山和谷。
但哈克在接受《生活科学》(Live Science)采访时表示，杏耀YL现在还不确定光波是在某一特定时刻到达山顶，还是向下进入山谷。
光的作用就好像它至少有两种不同的波组成，每一种波都是另一种波的镜像。
(事实上，光可以有更多可能的形状:它的波总是至少有机会占据“山”顶和“谷”底之间的每一点。但两种镜像波代表了两种最可能不确定的状态。)
研究人员表示，这种将猫从一个地方转移到另一个地方的能力将来可能对量子网络很有用。这是因为量子网络可能依赖于在量子计算机之间来回发送光，Hacker说，而不是电力。
他说:“最容易发送的是单个光子，但当它们丢失(这经常发生)时，它们携带的信息就消失了。”“Cat状态可以编码量子信息，
杏耀手机挂机软件介绍 ，使(我们)能够检测到光学损耗并纠正它。虽然每一次光传输都有损耗，但信息传输是完美的。”
尽管如此，仍有工作要做。尽管研究人员能够“决定论”地创造出这些猫，也就是说，每当他们进行实验时，就会有一只猫出现，但这些猫并不总是能在短暂的光接收器之旅中存活下来。光学是很复杂的，有时光在到达那里之前就会熄灭。
此外，一个理性的人可能会质疑这些光脉冲是否真的被算作薛定谔的猫。它们当然是经典物体——这意味着它们遵循大型物体的确定性定律——但研究人员在论文中承认，在只有四个光子的尺度下，激光处于宏观和量子尺度的边缘;因此，只有在最宽泛的定义下，它们才可以说是宏观的。
“事实上，(几个)光子根本不接近真实世界的宏观物体，”Hacker说。“我们使用的相干光脉冲的重点是，振幅可以不受任何基本限制地连续放大。”
换句话说，当然，这些是一些小猫。但是没有理由不能用同样的基本原理来制造一些巨大的薛定谔猫。
但研究人员最终对这个术语的使用充满信心，“光学飞行猫状态”确实与之有关。
