量子柴郡猫(QuantumCheshire Cat)，一只比量子猫更怪异的猫… …
量子力学中的“薛定谔猫”已广为人知，它也就是我们大名鼎鼎的“量子猫”。简单来讲，量子猫就是一只处于量子态的猫，它不同于我们宏观世界的“非死既活”的两种生存状态，而是存在于“死和活”的量子叠加状态。
量子猫已经让很多人抓狂了，但是量子猫还有一个更加神奇而诡异的弟弟，你知道吗？
今天，就要向大家隆重介绍一下我的弟弟。
-- --量子猫导语
在科幻小说《爱丽丝漫游仙境》中，有一只诡异的猫咪，它的名字叫做柴郡猫，它会在消失后留下一个笑脸。爱丽丝说，她见过的猫大抵没有笑脸，却从未见过有笑脸但没有身体的猫。这个故事相信很多人读过，或许也还有些印象，但大多把这只是当作了一个虚幻故事一笑而过罢了。
可是，在过去的一年，物理学家们预言，在量子世界里，一个物体的位置有可能与它的属性分离开来。也就是说，量子版本的柴郡猫是有可能存在的，那只柴郡猫的确有可能在自己消失后却把笑容留下来。
这对量子猫来说，可是一个大事件。这也就相当于宣告：量子猫有弟弟了！它的名字就是“量子柴郡猫”。
下面是对量子柴郡猫存在的相关报导和论证，感兴趣的朋友可以耐心读读。
那么，一个物体会和它的属性分离吗?近日，奥地利维也纳技术大学领导的一项国际研究实验证明，中子能和它的自旋分别处在不同位置，物体与其属性分离的现象在量子世界里是可能的。
该实验在法国格勒诺布尔的劳厄-朗之万研究所(ILL)的中子源上进行，显示中子移动的路径与它的磁矩路径不同。
中子不带电荷，但由于中子自旋而有磁矩和磁向，会受外部磁场的影响。按照量子力学法则，粒子可以同时处于不同物理状态。比如用硅晶体把一束中子分为两束，其中每一束无需选择它们要走哪条路，它们能同时走两条路。“这种实验技术称为中子干涉测量法，是一种研究量子力学的理想工具。”维也纳技术大学教授长谷川佑司(音译)说。据每日科学网站7月30日(北京时间)报道，在实验中，中子束先在中子干涉仪中被分裂为两部分，然后两束中子的自旋变成不同方向：上面中子束的自旋方向与自身运动轨迹方向相同，下面中子束自旋方向则与之相反。在两束中子重新合并后，就只选择自旋方向与自身运动方向相同的中子，而忽略其他的。“这叫做后选择。”维也纳技术大学的赫尔曼·格佩特说，“中子束中包含了两个自旋方向，但我们只分析一个方向的。”
为了查看该技术能否把粒子性质和粒子本身分离开来，长谷川佑司小组与法国国家科学研究院、美国查普曼大学和劳厄-朗之万研究所科学家共同开发了一种全新的量子实验。
“我们先让中子处于一种特定初始状态，然后选择另一种状态，就能在干涉仪中检测到两条路径。”维也纳技术大学的托比厄斯·丹克梅尔说，“在其中一条路径上，粒子本身与我们的检测设备结合，而另一条路径，却显出对磁自旋耦合的敏感。系统的表现就好像粒子本身在空间上与它的属性分离了。”
研究人员指出，这种违背直觉的效果对以量子干涉为基础的高精检测有重要意义。维也纳技术大学的斯蒂芬·斯伯纳说：“当量子系统有一个你想检测的属性，而另一个属性会给系统增加干扰，可以用这种'量子柴郡猫’把二者分开，就可能把干扰减到最小。”
“量子柴郡猫”的概念首先由美国查普曼大学教授杰夫·托勒克森和雅克·艾哈罗诺夫共同提出，并于去年发表了实验提案。现在的检测是对这一现象的首个实验证据。
使用“量子柴郡猫”的比喻是对“量子猫”的致敬，如果放到人身上，如同观测到了灵魂出窍。本研究不但验证了柴郡猫理论，同时将我们认识和观察宇宙的尺度放大，并提供了无限的想象空间，就像科幻小说《三体》里描绘的量子士兵一样。虽然“量子柴郡猫”仅对中子来说被观测到，但应有可能在其他物理体系中对其进行验证。在短期内，这种弱测量的方法虽然很难帮助人类去开拓宇宙，但却为提升高精度量子计算和量子通信的精度提供了好方法。
你能从科幻小说《爱丽丝漫游仙境》中读出高科技来吗？
一只走后却能留下笑容的猫，多么荒诞的故事，相信很多人都有过这种想法。但是，就是这样一只虚幻的猫却催生了极尖端的科学发现。
你还会嘲笑孩子天马行空的想像吗？
量子猫，量子柴郡猫，嗯，还会有更多的猫咪，它们都是先诞生在人们的想像里，然后才能降生到我们这个世界。
-- --量子猫结语
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