近日，一份研究报告中提到，两束激光在出现奇怪的量子纠缠时，就像一对出生时被分开，后来又重聚的双胞胎一样，可以让不可见的物体现形。

　　这些小猫和三叉戟的画面是量子光学的进步，这一新兴的物理学科是建立在亚原子粒子之间令人惊讶的相互作用上的，爱因斯塔称之为“幽灵”。

　　传统相机捕捉的是物体反弹出去的光线。但发表于《自然》杂志中的这个实验却声称，产生画面的光粒子或者光子并没有穿透物体。

　　奥地利维也纳的量子光学和量子信息研究所的GabrielaBarretoLemos是这项研究的领头人，他说：“即使其他物理学家一开始都说‘你做不到’，但其实是有一个量子行为，非常奇怪”。

　　2009年，格拉斯哥大学用一个分裂的激光束做实验，首次展现了这种“幽灵般的影像”。但科学家们说，这种使用两种不同颜色的激光束的新技术可以带来可视化领域/技术的进步。

　　从量子物理学角度来说，两个激光束“纠缠”在一起意味着它们的光粒子即使相隔甚远，也有相似的特征。因此，大致说来，改变一个就会改变另一个。

　　位于马里兰州盖瑟斯堡的国家标准技术局的量子光学专家PaulLett没有加入这次的实验团队，他说：“他们的做法是一个非常聪明的技巧。从某种意义上来说，也非常神奇。然而这里没有什么新物理学，只是单纯地展示了物理学。”

光学量子化

　　研究团队认为，新的成像技术也许可以在肉眼难以看到的地方，用以改进医学成像或硅片光刻。

　　例如，在医学方面，医生可以用不可见波长的光来刺探组织，这种光不会损伤细胞，而同时又可以用纠缠状态的可见光束拍下清晰的组织图片。

　　“利用双色光的优势是个不错的想法，”Lett说：“我们总是遇到这种情况：最适合探测的光波长却拍不了最好的照片。你可以想象一下，像这样改变光的颜色就能够兼得鱼与熊掌。”

　　尤其是，这种实验方法可以在可见光下拍摄那些通常只在红外光下才能看到的物体，MilesPadgett说道。他是格拉斯哥苏格兰大学的量子光学专家，在2009年主持了“鬼成像”（ghostimaging）实验。

　　具有讽刺意味的是，这种纠缠的概念某种程度上归功于爱因斯坦。他在1935年将之批评为量子物理学不可能性（在他看来）的数学缺陷，即将亚原子粒子既视为点状，又视为波状。

　　量子物理学家预言，操纵这些像波一样的粒子，会改变远处那些看似无关联的其他粒子。爱因斯坦把这种干扰叫做“幽灵般的超距作用”，他认为这是不可能的。但事实证明，这真的发生了。

　　蓝猫和黄猫的剪影图是用看不到形状的光粒子制作出来的。

　　检测不到的光子

　　在新的试验中，物理学家把两个独立的激光束里不同波长的粒子纠缠在一起，因此颜色：一个是黄色的，一个是红色的。

　　研究小组用红色光束通过蚀刻模板，投射过小猫和三叉戟，约0.12英尺（3毫米）高。黄色的光束是单独一行，没有碰到物体。另外，蚀刻的形状被设计成对黄色光不可见。

　　猫的形状也是在向物理学家ErwinSchr?dinger致敬，他发明了著名的“薛定谔的猫”悖论。这是一个思维实验，那只名义上的猫同时活着和死去。亚原子粒子有时也以在这一特殊的行为方式，同时出现在很多地方。

　　在红光穿过物体之后，物理学家们将之与黄色的激光束混合在一起，无论是平行的还是直角的。

　　红色光随后被丢弃，只有黄色光朝向摄像机。所以黄色光描摹出了物体的画面。通过光的负片受到了直角的干扰。

　　“这个现象实际上是由于光子的干扰造成的，”Lemos说：“并不是说红色光子改变了黄色光子，用量子力学的说法是，它们分享了波段，我们可以检测到，看到图像。”

　　尽管实验团队已经申请了专利，但Lemos承认实际应用可能需要一段时间。

　　“这是一项长期的、很纯净的实验想法，”Lett说：“现在我们必须想一想，它是否可以带来实际的应用，还是依旧只是量子力学的巧妙示范。”