Quantum superposition, entanglement, and state teleportation of a microorganism on an electromechanical oscillator
Abstract
薛定谔猫的假想实验展示了量子力学的奇异性质并引起了广泛兴趣.我们提出把一个低温冷冻保存的微生物放在一个电机械振子上来实现活体微生物的量子态叠加, 纠缠和隐形传态. 目前,实验上已经把一个直径15微米的电机械振子的质心运动冷却到量子基态[Nature 475:359 (2011)], 并和微波光子纠缠[Science 342: 710 (2013)]. 把一个质量远小于电机械振子的微生物放在振子上面不会对它的性质和量子操控造成显著影响. 这个微生物可以和振子共同冷却到量子基态并制备到叠加态. 利用一个强磁场梯度,微生物的内部状态(比如甘氨酸自由基的电子自旋)可以和微生物的质心运动纠缠, 并被量子隐形传态到另外一个微生物. 因为微生物的内部状态包含信息, 这个方案能实现两个微生物之间信息和记忆的量子隐形传态.这篇论文也提供了一个达到量子极限的磁共振力学显微镜方案
