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有些人以為疊加态是一種類似盲盒的狀态，在拆盲盒之前結果早已确定了，隻是你不知道而已。錯了，不是這樣的！
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本視訊釋出于2021年12月22日，點贊量已近2千
精彩呈現：
2021年11月19日，中國科學技術大學的首頁上發了一條有趣的消息（http://news.ustc.edu.cn/info/1055/77557.htm）：我校在《Science》上發了……不是發了一篇論文，而是發了一篇評述文章。也就是說，别的科學家做了一個研究，發了一篇論文，然後我校的科學家對它做個評論，向讀者介紹它的背景和意義。
以前我介紹的大陸科學家的重要成果，往往都伴随着這樣的評論文章。那時是其他人來評我們，這次是我們評其他人。這是一件很有意思的事，因為有資格在《Science》上評别人的，當然首先要是這個領域的成名人物。是以我們可以明白，大陸科學家跟其他國家科學家的互動已經是雙向的，大家平起平坐。
下面來具體介紹這個工作。這篇評論文章的作者是王興安教授和他的博士導師楊學明院士，他們在分子反應動力學領域做了很多國際著名的工作，這次評論的是同期《Science》雜志上發表的美國科學院院士、中國科學院外籍院士理查德·傑爾（Richard N. Zare）研究組的論文。這項工作的要點是實作了D2分子即兩個氘原子組成的氫氣分子的兩種狀态，并觀測到了兩種狀态的差別。
這兩種狀态中的第一種，是D2分子具有确定取向的狀态，相對于一個參考軸取45度或-45度的夾角。也就是說，假如參考軸是鐘表上的0點鐘方向，那麼D2分子中兩個D原子的連線可以指向1.5點鐘方向，也可以指向10.5點鐘方向。這是兩個不同的狀态，但它們的取向都是确定的，都屬于取向确定的這一類。我們把這種取向确定的狀态稱為單軸态。
第二種狀态，是第一種當中這兩個狀态的疊加态。什麼叫疊加态？看過我的科普書《量子資訊簡話》的人就可以了解，這是量子力學特有的現象，在牛頓力學裡是沒有疊加态這個詞的。把取向正負45度的兩個态疊加起來，得到的是一個沒有确定取向的态。對這個态測量它的取向，會以一半的機率得到45度，一半的機率得到-45度，是以我們把它稱為雙軸态。
我們需要強調一下，雙軸态是一個真實的狀态，跟單軸态同樣的真實。有些人以為疊加态是一種類似盲盒的狀态，在拆盲盒之前結果早已确定了，隻是你不知道而已。錯了，不是這樣的！正确的了解是，疊加态是一個真實的狀态，它真實地存在于盲盒之中，隻是在你拆盲盒即做測量的時候它才發生一個突變，變成了兩種可能的結果之一。
這兩種了解的差別何在呢？差別可以用很多種實驗方法表現出來，例如此文用的就是一種類似于光學裡雙縫幹涉的方法。
用He原子跟D2分子發生非彈性散射，測量産物的角分布。假如D2分子是兩個單軸态的混合，即一半45度加一半-45度，那麼得到的角分布就類似兩個單縫實驗的結果相加，即有兩個亮的條紋，在中間是連續過渡，沒有明暗條紋。而如果D2分子處于的是雙軸态，即兩個單軸态的疊加而非混合，那麼角分布就類似雙縫幹涉的結果，有兩個最亮的條紋，但在中間還有若幹個明暗相間的條紋，尤其是在正中間是完全黑的。你看，這差別就一望可知了吧？
這項研究在原理上的意義，是表明了物質的波粒二象性。在技術上的意義，讓我們摘錄科大首頁上的報道：
雷射制備特定量子态和取向分子的技術已經展現了其顯著的優勢以及可擴充性，在未來的實驗中，結合先進的雷射量子态制備和分子空間取向技術，科學家們将能夠通過交叉分子束實驗對氫交換等反應開展進一步的精密動力學測量，借助雷射選态的“雙狹縫實驗”深入了解基元反應的量子幹涉行為和立體動力學，并有望在未來實作對基元化學反應的立體量子動力學控制。