薛定諤貓有了小兄弟“分子章魚”

　　雖然“薛定諤的貓”只存在于理論中，現實里找不到一只死活并存的貓，但科學家卻在實驗室里造出了它的小兄弟“分子章魚”。據美國物理學家組織網4月6日（北京時間）報道，瑞士和美國的一個跨學科聯合小組在維也納大學演示了由430個原子組成的有機大分子的量子效應，在證明納米粒子量子屬性方面創造了新紀錄。

　　物質的波動性是量子物理學的關鍵，表示粒子失去了傳統意義上的定域性，量子波函數能同時擴展到一個大的領域。在形式上，這種狀態就類似于一只貓同時處于死活兩種狀態，這種狀態也稱為“疊加”。在這一問題上，維也納大學馬庫斯·安特和他的研究小組在量子物理法則以內創造了新紀錄。

　　有機大分子是該實驗的研究對象。然而，大部分有機復合物穩定性都很差，許多分子在準備熱粒子束的過程中就會斷裂，這是實驗的最大挑戰。安特和瑞士巴塞爾大學馬修·邁爾研究小組、美國特拉華杜邦發展研究中心的鮑爾·法根共同合作，利用裁剪特制的分子解決了不穩定性難題，合成的有機大分子復合物，能夠挺過關鍵的蒸發過程。

　　從分子形狀來看，將有機大分子稱為“分子章魚”很合適。在大小、質量和復雜性上相當于胰島素分子，大小達到了60埃，原子量為6910，內部自由度超過1000，具有經典物體的許多性質。盡管如此，它們在實驗中仍清晰地出現在不同位置。這正是經典物理學中不可能出現的“薛定諤的貓”的狀態。研究人員用干涉儀研究了不斷增加分子尺寸的各種量子效應和在各種位置的疊加。

　　研究人員指出，新實驗將分子作為一個整體，集中研究其物質運動中心的波演化，這才是純粹的德布羅意相干。實驗證明了物質的波動性和復雜有機分子的非定域作用，只要將分子充分與周圍環境隔離以避免退相干，就能顯示出幾乎完美的量子相干。