把量子物理用到生命中去

去年9月，我與普渡大學李統藏教授合作撰寫了製備細菌的量子疊加態方案之後，引起了很大的反響。讓我們始料未及的是，這篇論文還沒有正式發表，著名的物理學綜述類雜誌《Contemporary Physics》的編輯就主動地聯繫了李統藏，邀請他就這個題目寫一篇綜述。李統藏把邀請信轉給我，邀請我一起來寫綜述。

我們商量之後，決定從最基本的量子力學開始寫起，然後講到楊氏雙縫干涉實驗，以及電子和原子分子的雙縫干涉實驗。我們會講講薛定諤貓態的由來，以及過去幾十年人們在實驗上和理論上研究薛定諤貓態的進展。 我們會討論一下生命體內部的量子疊加態，比如說光合作用中的量子疊加態，以及鳥類的方向識別中量子物理所起的作用。最後，我們會講如何實現生命自身的量子疊加態，或者說薛定諤貓態。我們會概述如何把一個微小的細菌製備到量子疊加態上，然後研究其量子糾纏，量子隱形傳態等等。

這篇論文的撰寫比想像的要慢很多，因為我們各自都有許多其他的工作在同步進行。為了寫綜述，我們讀了不少論文。比如說，魏格納所謂的心物關係，以及有關生命體內部量子效應的實驗和理論等等。這些論文讀起來還是很有趣味的。直到今年8月份，我們終於完成了綜述的撰寫，並把論文投了出去，同時我們也在arXiv上貼出了這篇綜述的草稿。最近，我們收到了審稿人的意見，他們都覺得寫得還不錯，稍作修改之後就可以發表。我們撰寫這篇論文時，目標的讀者是物理系大學畢業的本科生，希望能達到最初的設想，讓大家讀完了能夠有所啟發。