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奧地利物理學家歐文·薛定諤提出的著名思想實驗“盒子里的貓”，是量子力學是量子力學基本特征的經典示例：在量子水平上，粒子行為是不可預測的。

然而，研究團隊認為這是可能的。在一項新研究里，他們已經證明了他們能夠預測一種叫做量子躍遷的東西，甚至還可以在跳躍開始之后，扭轉整個進程。團隊表示，他們能夠把薛定諤的貓搶救回來。

研究團隊發現躍遷其實是循序漸進的。即使直接觀測只能夠揭示處在某一個狀態的系統，但是在量子躍遷過程中，系統處于兩種最終狀態的疊加態，或者說混合態。隨著躍遷繼續發生，直接測量的結果將越來越可能是最終態，而不是初始態。這就有點像我們的決定可能會隨著時間的變化而變化。

耶魯大學研發的技術揭示出對系統量子躍遷過程不斷變化的思維設定。借助斷層成像重建的方法，研究人員可以計算出疊加態中暗態和基態的相對權重。他們看到這些權重在幾微秒的時間內逐漸變化。雖然這已經相當快了，但它肯定不是瞬時的。

另外，這套電子系統快到能讓研究人員“捕捉”到兩種狀態的切換，然后進行逆轉，方法是將一束光子脈沖送入空腔，催動系統重返暗態。

現在，物理學家不僅可以預測、還可以操縱，人為地改變量子躍遷結果。由耶魯大學領導的團隊在被稱為量子比特的人工原子上完成了實驗，這些原子也被用作量子計算機中的基本信息單位。

每次去測量量子量子比特時，它都會執行能級跳躍。歸根到底，它們都是不可預測的，而這可能會導致量子計算出現問題。研究團隊想知道是否有可能在量子躍遷之前得到預警。

該團隊設計了間接觀察超導量子比特的實驗，其中用到3部微波發生器在鋁制的密封3D外殼內照射量子比特。

微波輻射在量子比特切換能級，而另一束微波輻射用來監測外殼。當量子比特處于基態時，微波束產生光子。突然缺失光子意味著量子比特即將躍入激發態。

結果表明，量子躍遷并不是一個間斷式的跳級；不是按一下就變的開關，或許，更像是有滑動過程的操縱桿。因此，完美定時的輻射脈沖可以在檢測到量子躍遷后將其打回原形，使量子位回到基態；或者，對薛定諤的貓來說，可以使死亡（激發態）的貓咪死而復生（基態）。

實驗表明量子躍遷“實際上并不是瞬時發生的，只要我們觀察得足夠仔細，就會發現它其實是相干過程”，即隨著時間的推移展開的真實物理事件。躍遷的漸進性正符合量子理論的一種形式，即量子軌跡理論的預測，這一理論能夠描述類似這樣的單個事件。

在量子躍遷快要發生之前進行預測是有可能的，就好像火山爆發一樣。每次爆發都不可預測，但是對于一些大型爆發，我們能夠通過觀察爆發之前異常平靜的階段來作出預判。這種量子躍遷之前的預兆信號以前從未被提出或測量過。

如果能標記出量子躍遷的預兆信號，那么就可能找到量子傳感技術的新應用。在原子鐘測量中，人們想將鐘與作為參考標準的原子頻率同步。但如果能在轉變即將發生前準確探測到，而不是只能等到轉變完成之后，同步就能更快，因而長期運作會更加精準。

這項研究可能還能應用于量子計算糾錯方面。如果想要實現能用來處理這類錯誤的控制水平，那就要求對測量數據進行十分詳盡的收集，就好像粒子物理中收集海量數據的情況一樣。

總的來說，雖然此次耶魯的研究取得了一些突破性進展，但我們對量子力學的了解仍是一團糟，比如雖然薛定諤在“量子躍遷是連續的”這一點上的確是對的，但量子躍遷的發生在目前看來卻仍是隨機的。

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