1935年，物理學家薛丁格（Erwin Schrdinger）創造了一個思想實驗來說明一對奇怪的量子物理現象：疊加和不可預測性。這個實驗被稱為薛丁格的貓（Schrdinger's cat），80多年來，它一直是量子物理學的基石。不過，一項新發表的研究中，耶魯大學科學家團隊基本上摧毀了這實驗中心的前提，這突破性的研究可以終於讓研究員開發出有用的量子電腦。
薛丁格的貓可能是從未活著過或從未死過最有名的貓。在這思想實驗中，貓與一小塊放射性物質被密封在一個盒子中，放射性物質在一小時內可能會或可能不會失去一個原子而衰變，這兩種可能性同樣可能，如果原子衰變，盒子的瓶子將釋放出毒藥。
這思想實驗與量子物理學的關係在於這種不確定性：在一小時內的任何時候都無法知道貓是活著還是死了，理論上它是活的也是死的，直到有人打開盒子並直接觀察貓才能知道狀況。
簡而言之，這就是量子疊加：量子系統可以同時存在於兩個狀態中，一旦進行觀察，它就會隨機的量子「躍遷」（jump）到一個狀態。預測量子系統何時會從一個狀態「躍遷」到另一個狀態是不可能的，直到耶魯大學的研究人員9日在頂級《自然》期刊上發表了一項研究，詳細描述他們發現了量子躍遷的早期預警系統。
該團隊使用三個微波發生器，一個鋁腔和一個超導人造原子的組合，他們發現它可以預測原子何時會發生量子躍遷！他們只需要尋找原子所發射出突然缺少的某一類型光子。
研究員Michel Devoret表示，「這實驗所展示最美的效果是躍遷過程中連貫性的增加」，他的同事Zlatko Minev表示，「你可以利用這一點來不只抓住躍遷，還可以扭轉它。」
這扭轉量子躍遷的能力，是這項新研究可以如何幫助量子電腦的發展。量子電腦系統中，量子資訊的基本單位叫做量子位元（qubits），它們類似於傳統電腦中使用的位元，但它不只是1或0，量子位元可以同時處於兩種狀態。
量子位元在量子電腦系統中計算錯誤後會改變狀態，現在研究人員有辦法預測這些變化，他們可以更快地糾正這些錯誤並管理量子數據，這使創造量子電腦的關鍵挑戰之一更容易了。
Minev表示，「原子的量子躍遷有點類似於火山爆發，從長遠來看，它們完全無法預測，儘管如此，透過正確的監測，我們可以確定地發現即將發生的災難預警，並在災害發生之前對它採取行動。」
該研究被發表在頂級期刊《Nature》雜誌上。