“人们之所以领悟不到宇宙的秘密，是因为他们习惯于将自己桎梏在眼见为实的牢笼里，不允许自己尽情想象，大胆假设，从而掩盖了直觉的光芒。” 
量子世界与宏观生物体交汇的边界究竟在哪里？最近，科学家可能已经成功制造出“薛定谔的细菌”，实验中某些光子会同时结合和逃离绿硫细菌中的光合色素分子——这正是量子纠缠的标志。实验结果仍然很有争议，如果这种解读成立，这将是科学家第一次让生命体实现量子纠缠。无论在理论还是某种程度的实际中，一个粒子仿佛可以同时出现在两个地方，这种矛盾现象也被称为叠加态；两个粒子之间可能存在量子纠缠，即通过某种未知的机制在较长的距离内任性地共享信息。
奥地利物理学家埃尔温·薛定谔在 1935 年设计的一个思想实验。实验假设，将一只猫放在装有可能致命的放射性物质的盒子里，那么按照量子力学中那些奇特的规律，猫会同时处于生和死的叠加状态——至少在盒子被打开、观察到猫的真实情况之前是这样的。这就是著名的“薛定谔的猫”
随着量子科学研究的不断发展，量子纠缠发生的尺度也逐渐从光子、电子到达原子乃至分子。现在，科学家们想知道微观世界和宏观世界到底在哪里交汇，量子效应能够影响的领域到底有多大？最后，量子效应能明确地影响生命体吗？
因此，当牛津大学的一个研究小组发表论文，声称用光子实现了细菌的量子纠缠，这引发了不少争议。在这个实验中，科尔斯等人将数百个光合绿硫细菌隔在两面镜子之间，并逐渐缩小镜子之间的距离到几百纳米以下——还不到人类头发的直径。通过在镜子间反射白光，研究人员希望观察到细菌体内的光合色素分子与空间产生耦合或相互作用，这在本质上意味着细菌能不断吸收光子、发射光子和再吸收反射光子。这项实验是成功的，其中有多达六个的细菌表现出了这样的耦合状态。
马莱托和同事们认为，细菌所表现的不仅仅是与空腔产生耦合。在实验分析中，他们证明实验中产生的能量特征可以被解释为细菌的光合作用系统与腔体中的光产生了纠缠。牛津大学的特里斯坦·法罗表示，这是第一次在生物体中观察到这种效应。不过，这些充满争议的实验结论也受到了许多质疑。首要的是，这个实验中证明量子纠缠的证据是间接的，取决于研究者如何解释光从被禁锢在空腔的细菌中通过和流出。另一个争议点是：细菌和光子的能量是集体测量的，而不是独立测量的。
Winogradsky 管柱中的绿硫细菌。| 图片来源：Wikipedia
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