2022年，三位物理学家因其在“鬼魅般”的量子纠缠方面的研究而获得了诺贝尔物理学奖。一些量子探索者现在设想在亚原子世界举办万圣节派对。在那里，他们希望能亲身体验那些长期以来激发他们想象力的奇特的量子效应。
但是，亚原子世界看起来和感觉起来会是什么样子？你又将如何到达那里？
量子领域
好消息是，量子世界并非遥不可及。我们本身就生活在其中。量子力学理论描述了整个宇宙，包括我们熟悉的日常世界。然而，在宏观层面，奇特的量子效应相对微弱，难以察觉。
明尼苏达大学物理学教授Jim Kakalios表示，要轻易体验量子世界的奇特之处，人类必须缩小到原子大小。问题在于，所有原子的大小都差不多，它们本身无法缩小。人类由大约七万亿亿个原子组成，所有这些原子都必须挤进一个原子大小的空间里。缩小后的人类密度将是难以想象的。
阅读更多：什么是量子纠缠？一位物理学家解释爱因斯坦“鬼魅般的超距作用”的科学原理
Kakalios说：“[人类]将不得不找出某种方法来改变宇宙的基本常数，以改变原子的尺寸。这样做是行不通的。”
但如果你真的设法躲避了物理定律并缩小到原子大小呢？Kakalios说：“当你缩小到那个尺寸时，你与光线的相互作用将与你通常看到的情况大不相同。”“我们的眼睛可以探测到单个光子。[...]一切都会变得有些嘈杂和怪异，而不是像连续的流。单个光子会像雨点敲打着锡屋顶一样打在你的眼睛上。你如何处理这种情况，很难说。”
两个人类的眼睛可能类似于科学家Thomas Young在19世纪初进行的双缝实验，这些实验因引导我们走向量子力学而闻名。在20世纪被重新审视的实验中，科学家们试图确定光是波还是粒子流，并发现光实际上既表现为波又表现为粒子流。在实验的一个版本中，一次只发送一个光子穿过狭缝，随着时间的推移，在屏障后面的感光板上形成了波纹图案。
Kakalios说：“随着光子一个个地进入我们亚原子世界的眼睛，我猜测你可能会看到一种奇怪的模糊感，而且你必须盯着某样东西看一段时间，才能看到一个默认的图案，即使那样，默认的图案也将是一个干涉图案。”
在量子领域，纠缠可能更容易观察到，当您将两个相同的粒子放在一起，然后小心地将它们分开时，就会发生纠缠。Kakalios说：“这两个粒子，即使你将它们分开很远的距离，也会被一个单一的波函数描述。如果你对一个粒子做了什么，另一个粒子会‘瞬间’感受到影响，因为它们仍然被一个单一的波函数描述。”
然而，Kakalios表示，即使考虑到未来的技术，这个想法也是不切实际的。
微观世界
我们无法缩小自己进入量子领域，但加州理工学院的数学物理学家Spiros Michalakis（他是电影《蚁人》的科学顾问和电影中量子领域的创造者）有一个想法。何不将量子领域带到我们的尺度呢？
Michalakis说：“我们生活在这个世界里，[而且]我们想在这个世界里进行时间旅行，而不是在微观世界里。我们想在这个世界里进行瞬移。我们想在这个地球上拥有超能力。科学表明，这一切都是可能的。”
Michalakis说，量子领域就像一个可以被“黑入”的“现实的源代码”。而且，“量子物理学说，如果你知道如何将事物组合在一起，你就可以做任何你能想象到的事情。如果你有原料和食谱，你就可以做出任何你想要的东西，”Michalakis说。
Michalakis设想了一个由量子工程带来的未来，拥有超能力、量子互联网、构成现实中小型乐高积木的物质状态等等，所有这些都源于量子领域。
Michalakis说：“我们想做的是创造量子世界的一个宏观版本。”
但斯坦福大学应用物理学教授Hideo Mabuchi表示：“量子力学的一个内置特征是，所有真正奇怪的事情都只发生在‘幕后’——你永远无法直接与之互动。即使你能想象把自己缩小到原子大小，你也永远无法真正看到或感受到一个粒子处于两种不同位置的叠加态[...]那会是什么样子？那不是我们天生就能体验到的东西。”
Mabuchi对任何宏观尺寸的技术能够以量子力学的方式运行表示怀疑。Mabuchi说：“你必须在很长一段时间内将大型物体与任何环境干扰完美隔离。”
然而，Mabuchi认为，通过虚拟现实，我们可以实现一种先进显微镜的功能。“你可以 [...] 使用这些科学设备，至少可以通过一种间接的方式，在原子世界里举办一个万圣节派对。这是我 [...] 可以想象有一天会成为现实的事情，”Mabuchi说。
虽然我们可能想像蚁人一样缩小，但虚拟现实技术尚未到来。最接近体验量子奇异世界的方式可能是在夜晚的森林中散步。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校物理学教授Lucas Wagner问道：“你是否曾在无月之夜的森林里散步？”“你的眼睛会适应，你可以勉强看到东西，[但是]它们非常非常黑暗。事物的边缘开始变得模糊，并且似乎在轻微移动，”他说。“我认为，根据我对物理学的了解，在量子领域一切都会有点像那样。”
